Nội dung text 24. HSG Hóa 12 TP Hà Nội [Tự Luận].docx
Trang 3/5 – Mã đề 051-H12C Trong sơ đồ chuyển hóa trên : - Tất cả các chất đều là hợp chất hữu cơ, trong đó có 4 chất thuộc loại hydrocarbon và 3 chất thuộc loại alcohol. - X 4 dễ bay hơi và được dùng làm dung môi để lau sơn móng tay, dung môi trong sản xuất tơ nhân tạo,. - Từ X 10 có phản ứng trực tiếp điều chế X. Phản ứng chuyển hóa X 11 thành X 1 thuộc loại phản ứng cộng. - MX 1 + MX 6 = 74; MX 6 + MX 7 = 66,5 i) Xác định các chất X 1 , X 2 . X 11 và viết phương trình hóa học (ở dạng công thức cấu tạo thu gọn) thực hiện sơ đồ chuyển hóa. ii) Viết cơ chế của phản ứng (2). Câu 3: (4,0 điểm) 1. Vì sao glucose được dùng để truyền tĩnh mạch trong y học mà không thể sử dụng saccharose? 2. Để bón phân cho một loại đất có pH trong khoảng 3-4,5, người nông dân có ý định sử dụng loại phân bón NPK được phối trộn từ ammonium sulfate, superphosphate kép và potassium chloride. Theo em, loại phân bón được phối trộn ở trên có phù hợp cho loại đất này không? Giải thích ngắn gọn. 3. Cân bằng các phương trình hóa học sau bằng phương pháp thăng bằng electron, xác định chất khử và chất oxi hóa: a) Để xác định nồng độ cùa ion Ca 2+ trong máu, người ta lấy mẫu máu, sau đó kết tủa ion Ca 2+ dưới dạng calcium oxalate (CaC 2 O 4 ) rồi cho kết tủa đó tác dụng với dung dịch potassium permanganate trong môi trường acid theo phản ứng: KMnO 4 + CaC 2 O 4 + H 2 SO 4 → CaSO 4 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + CO 2 + H 2 O b) Sản xuất phosphorus từ phản ứng nung quặng phosphorite, cát và than cốc ở 1200°C trong lò điện: Ca 3 (PO 4 ) 2 + SiO 2 + C → CaSiO 3 + P 4 + CO c) Nhiên liệu dành cho tên lửa tăng tốc của tàu vũ trụ con thoi là hỗn hợp gồm ammonium perchlorate (NH 4 ClO 4 ) và bột nhôm. Khi được đốt đến trên 200°C, ammonium perchlorate nổ theo phản ứng: NH 4 ClO 4 → N 2 + Cl 2 + O 2 + H 2 O 4. Hiện nay người ta sản xuất ammonia theo chu trình Haber - Bosch bằng cách chuyển hoá có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí methane (trong các tháp phản ưng) qua các giai đoạn theo sơ đồ sau: a) Nếu lấy 1000 m³ không khí (chứa 21%O 2 và 78%N 2 , còn lại là CO 2 ) thì cần phải lấy V m³ khí methane để thu được lượng N 2 và H 2 theo tỉ lệ 1 : 3 về thể tích dùng cho phản ứng tổng hợp ammonia. Tính V, biết các phản ứng ở giai đoạn (1) đều xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí và hơi được đo ở cùng điều kiện. b) Ở giai đoạn (3) xảy ra cân bằng: N 2 (g) + 3H 2 (g) ⇋ 2NH 3 (g) - Tính Δ r của phản ứng tổng hợp trên. Cho biết Δ f của NH 3 là -45,9 kJ/mol. - Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, để tăng hiệu suất tổng hợp thì phản ứng nên được thực hiện ở nhiệt độ cao hay thấp? Vì sao? - Trong thực tế, phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ khá cao (khoảng 450°C). Hãy giải thích.
Trang 4/5 – Mã đề 051-H12C Câu 4: (4,0 điểm) 1. Trong dung dịch, amino acid tồn tại ở dạng ion lưỡng cực, cation hay anion tùy thuộc vào pH của dung dịch. Giá trị pH mà tại đó nồng độ dạng ion lưỡng cực đạt giá trị lớn nhất gọi là điểm đẳng điện (ký hiệu là pI). Điểm đẳng điện của các amino acid được tính theo biểu thức: pI = (pKa 1 + pKa 2 )/2 (với Ka 1 , Ka 2 là hằng số phân li acid của các nhóm chức; pKa = -lgKa) Đối với các diamino monocarboxylic hoặc monoamino dicarboxylic, pI là giá trị trung bình của hai giá trị pKa gần nhau. Cho pKa của các amino acid như sau: Amino acid pKa 1 pKa 2 pKa 3 Alanine 2,35 9,87 Lysine 2,18 8,95 10,53 Aspartic acid 2,10 3,86 9,82 a) Tính điểm đẳng điện của alanine, lysine, aspartic acid. Viết công thức dạng ion lưỡng cực của các amino acid tại điểm đẳng điện. b) Viết công thức các dạng ion chủ yếu của từng amino acid trong dung dịch ở pH = 1 và ở pH = 13. c) Các amino acid có các điểm đẳng điện khác nhau nên ở một pH xác định, chúng sẽ di chuyển về cathode hoặc anode với những vận tốc khác nhau. Dựa trên cơ sở này người ta xây dựng phương pháp điện di để phân tích và tinh chế các amino acid từ hỗn hợp của chúng. Tính các dạng tồn tại chủ yếu của alanine và aspartic acid ở pH = 5,97. Từ đó cho biết có thể tách được 2 amino acid này bằng phương pháp điện di ở không? 2. X là một hydrocarbon thơm. Phân tích thành phần nguyên tố của X thấy X chứa 90,57% carbon về khối lượng. a) Lập công thức phân tử của X. Cho biết M X < 170. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X. b) Từ X có thể tổng hợp diethylphthalate (DEP) được dùng làm thuốc điều trị bệnh ghẻ và giảm triệu chứng sưng tấy ở vùng da bị côn trùng cắn, theo sơ đồ sau: - Chọn công thức cấu tạo đúng của X và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. - Biết mỗi hộp 10 gam thuốc mỡ chứa 9,5 gam diethylphtalate. Tính số hộp thuốc mỡ có thể sản xuất được từ 10,6 tấn X, biết hiệu suất của toàn bộ quá trình tổng hợp diethylphtalate từ X là 60%. Câu 5: (3,0 điểm) 1. Đồng với độ tinh khiết cao có khả năng dẫn điện tốt, bền về mặt hóa học nên được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử. Để thu được đồng tinh khiết từ một đồng xu làm bằng hợp kim Cu-Zn chứa 95% đồng về khối lượng (không chứa tạp chất khác), một nhóm học sinh đã thực hiện thí nghiệm như sau: - Cân để xác định khối lượng ban đầu của đồng xu (2,340 gam) và thanh đồng tinh khiết (2,550 gam). - Nối đồng xu với một điện cực và thanh đồng tinh khiết với điện cực còn lại của nguồn điện một chiều, rồi nhúng vào bình điện phân chứa dung dịch copper (II) sulfate dư. - Điện phân với cường độ dòng điện 2A (hiệu suất điện phân là 100%). - Sau t giây, lấy 2 điện cực, làm khô rồi cân để xác định lại khối lượng của đồng xu và thanh đồng tinh khiết, thấy khối lượng đồng xu là 1,935 gam và khối lượng thanh đồng là m gam. a) Trong thí nghiệm trên, đồng xu và thanh đồng tinh khiết được nối với điện cực nào của nguồn điện? b) Viết các quá trình xảy ra tại các điện cực. c) Tính giá trị của t và m.