Câu 1. (1,5 điểm)
Trong sơ đồ chuyển hoá bên. X1, X2, X3, X4 và X5 đều là hợp chất của kim loại R. Biết: X1 tạo thành từ 2 nguyên tố; X2 là oxit của R; phần trăm khối lượng của R (kí hiệu %mR) trong các hợp chất được cho ở bảng sau:
| Hợp chất | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 |
| %mR | 75,00 | 52,94 | 12,67 | 15,79 | 34,61 |
Xác định công thức hoá học của X1, X2, X3, X4, X5 và viết phương trình hoá học cho các chuyển hoá (1), (2), (3), (4), (5) và (6) theo sơ đồ trên.
Câu 2. (2,5 điểm)
Sáu hợp chất hữu cơ A, B, C, D, E, F, mỗi chất được tạo thành từ hai nguyên tố. Khi đốt cháy hoàn toàn mỗi chất đều tạo ra thể tích hơi nước bằng 3/4 thể tích khí cacbonic đo ở cùng điều kiện.
a) Xác định công thức đơn giản nhất của mỗi chất.
b) A, B có mạch hở, là đồng phân của nhau, đều là chất khí ở điều kiện thường
-Chất A phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa A1.
-Chất B phản ứng với dung dịch HBr tạo ra hỗn hợp sản phẩm trong đó có ba chất B1, B2, B3 là đồng phân cấu tạo của nhau, biết MB1 = MB + 81.
Xác định công thức cấu tạo của A; A1; B, B1, B2 và B3.
c) Hiđro hoá C, D đều thu được etylxiclohexan. Khi đun C, D với dung dịch KMnO4 trong H2SO4 loãng lần lượt tạo ra các hợp chất C1, D1 có công thức cấu tạo như sau:
Xác định công thức cấu tạo của C, D và viết phương trình hoá học của phản ứng giữa C, D với dung dịch KMnO4 trong H2SO4 loãng.
d) E, F là đồng phân của nhau, đều thuộc dãy đồng đẳng của benzen. Khi phản ứng với brom trong điều kiện thích hợp, E tạo ra một dẫn xuất monobrom duy nhất, còn F tạo ra ba dẫn xuất monobrom là đồng phân cấu tạo của nhau. Xác định công thức cấu tạo của E, F và các dẫn xuất monobrom tương ứng.
Câu 3. (2,0 điểm)
G là hợp chất vô cơ phổ biến trong phòng thí nghiệm, có thể được điều chế bằng cách kết tinh từ dung dịch chứa đồng thời hai muối trung hoà (kí hiệu G1, G2 với MG1 < MG2) có cùng gốc axit. Để xác định thành phần hoá học của G người ta thực hiện thí nghiệm sau: Hoà tan hết 39,2 gam G trong nước được dung dịch H. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch H thấy thoát ra khí mùi khai và tách ra 55,6 gam kết tủa K. Nung K trong không khí đến khối lượng không đổi được 54,6 gam chất rắn L. Cho L vào dung dịch HCl dư thấy có 0,3 mol HCl phản ứng, còn lại 46,6 gam chất rắn màu trắng không tan.
a) Xác định công thức hoá học của G1, G2 và G.
b) Trên thực tế G2 kém bền khi để lâu trong không khí, nên G thường điều chế theo phương pháp sau: Hòa tan kim loại tương ứng trong lượng dư dung dịch axit rồi cô bớt nước để thu được dung dịch bão hoà của G2. Trộn dung dịch này với dung dịch bão hoà chứa lượng vừa đủ G1, tiến hành kết tinh thu được G. Để thu được 39,2 gam G với hiệu suất của cả quá trình điều chể là 80% thì cần dùng bao nhiêu gam kim loại?
Câu 4. (2,5 điểm)
X là hợp chất hữu cơ mạch hở, có công thức phân tử trùng công thức đơn giản nhất. Đốt cháy hoàn toàn 16,2 gam X thu được sản phẩm cháy chỉ gồm CO2 và 9,0 gam H2O. Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X bằng thể tích khí CO2 tạo ra, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện.
a) Xác định công thức phân tử của X.
b) Khi X tác dụng với Na hoặc NaHCO3 thu được số mol H2 bằng số mol CO2 và bằng số mol X đã phản ứng. Mặt khác, khi cho 16,2 gam X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 0,2 mol một chất hữu cơ Y, phần hơi thoát ra chỉ là nước. Xác định công thức cấu tạo của X.
c) Axit hoá Y được hợp chất hữu cơ Y1. Oxi hoá Y1 trong điều kiện thích hợp được hợp chất hữu cơ mạch hở Y2. Biết: Y2 làm đỏ quỳ tím ẩm và không tham gia phản ứng tráng gương, MY1 = MY2 + 2. Xác định công thức cấu tạo của Y1 và Y2.
d) Đun nóng Y2 với dung dịch H2SO4 loãng được hợp chất hữu cơ Y3, còn đun nóng Y2 với H2SO4 đặc được hợp chất hữu cơ Y4. Biết: MY2 = 2MY3; MY4 = 68,18%MY2. Xác định công thức cấu tạo của Y3 và Y4.
e) Xét sơ đồ chuyển hoá Y3 như sau:
Y3 → Z1 → Z2 → Z3
Biết: Z3 là polime có phần trăm khối lượng cacbon là 88,89%. Xác định công thức cấu tạo của Z1, Z2, Z3 và viết các phương trình hoá học theo sơ đồ trên.
Câu 5. (1,5 điểm)
Khí clo tác dụng với dung dịch KOH nóng được dung dịch chứa hai muối Q1 và Q2 (Q2 là nguyên liệu sản xuất diêm, pháo hoa…). Q2 phản ứng với dung dịch KI trong H2SO4 loãng tạo ra hỗn hợp sản phẩm trong đó có Q1 và đơn chất của nguyên tố T. Khi đơn chất của nguyên tố T phản ứng với khí clo, từ hỗn hợp sản phẩm tách được hợp chất Q3 ở dạng dime với MQ3 < 500. Mặt khác, phản ứng giữa đơn chất của nguyên tố T với clo trong nước tạo ra hỗn hợp hai axit Q4 và Q5. Phần trăm khối lượng của T trong Q3 và Q5 lần lượt là 54,39% và 72,16%. Xác định công thức hoá học của Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 và viết phương trình hoá học cho các phản ứng.
