Đăng ký học thử miễn phí

Hướng dẫn giải chi tiết các bài tập trong đề thi THPT quốc gia năm 2015

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TOÁN

TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ

Câu 1. Hòa tan hoàn toàn 1,6 gam Cu bằng dung dịch HNO3 thu được x mol NO2 (là sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của x là:

            A. 0,15                        B. 0,25                         C. 0,10                         D. 0,05

                        Hướng dẫn giải

Bảo toàn e ta có: 2nCu = nNO2 = x → x = 0,05.

→ Đáp án D.

 

Câu 2. Khử hoàn toàn 4,8 gam Fe2O3 bằng CO dư ở nhiệt độ cao. Khối lượng Fe thu được sau phản ứng là:

            A. 1,44 gam                 B. 1,68 gam                 C. 3,36 gam                 D. 2,52 gam

                        Hướng dẫn giải

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe tạo thành = 2nFe2O3 = 0,06mol → mFe = 3,36 gam.

→ Đáp án C.

Câu 3. Cho 0,5gam một kim loại hóa trị II phản ứng hết với dung dịch HCl dư thu được 0,28lit H2 (đktc). Kim loại đó là:

            A. Ca                           B. Sr                            C. Mg                           D. Ba

                        Hướng dẫn giải

Bảo toàn e ta có: 2nM = 2nH2 = 0,025mol → MKim loại = 40 → Kim loại là Ca.

→ Đáp án A.

Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn m gam Fe trong khí Cl2 dư thu được 6,5 gam FeCl3. Giá trị của m là:

            A. 0,56                        B. 2,24                         C. 2,80                         D. 1,12

                        Hướng dẫn giải

Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe = nFeCl3 = 0,04mol → m = 0,04.56 = 2,24 gam.

→ Đáp án B.

Câu 5. Hòa tan hoàn toàn 6,5 gam Zn bằng dung dịch H2SO4 loãng thu được V lit khí H2 (đktc). Giá trị của V là:

            A. 2,24                        B. 1,12                         C. 3,36                         D. 4,48

                        Hướng dẫn giải

Bảo toàn e ta có: 2nZn = 2nH2 → nH2 = nZn = 0,1 → V = 2,24 lit.

→ Đáp án A.

Câu 6. Đun 3,0 gam CH3COOH với C2H5OH dư (xúc tác H2SO4 đặc) thu được 2,2 gam CH3COOC2H5. Hiệu suất của phản ứng este hóa là:

            A. 20,75%                   B. 36,67%                   C. 25,00%                   D. 50,00%

                        Hướng dẫn giải

- Số mol các chất: nCH3COOH = 0,05mol; neste = 0,025mol.

- Phản ứng este hóa:

                        CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

nCH3COOH phản ứng = neste = 0,025mol → H = 0,025.100/0,05 = 50%

→ Đáp án D.

Câu 7. Xà phòng hóa hoàn toàn 3,7 gam HCOOC2H5 bằng một lượng NaOH vừa đủ. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

            A. 5,2                          B. 4,8                           C. 3,2                           D. 3,4

                        Hướng dẫn giải

Phản ứng xà phòng hóa:

                        HCOOC2H5 + NaOH → HCOONa + C2H5OH

nHCOONa = nHCOOC2H5 = 0,05mol → m = 0,05.68 = 3,4 gam.

→ Đáp án D.

Câu 8. Amino axit X trong phân tử có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH. Cho 26,7 gam X phản ứng với lượng dư dung dịch HCl thu được dung dịch chứa 37,65 gam muối. Công thức của X là:

            A. H2N-[CH2]2-COOH                                     B. H2N-[CH2]4-COOH

            C. H2N-CH2-COOH                                         D. H2N-[CH2]3-COOH

                        Hướng dẫn giải

- Công thức tổng quát X là H2N-R-COOH.

- Bảo toàn khối lượng cho phản ứng của X với HCl: mX + mHCl = mmuối → mHCl = 10,95 gam (0,3mol).

- Có: nHCl = nX (vì X có 1 nhóm –NH2) → MX = 89 = 16 + R + 45 → R = 28 (C2H4) → X là H2N-[CH2]2-COOH.

→ Đáp án A.

Câu 9. Hỗn hợp X gồm CaC2 x mol và Al4C3 y mol. Cho một lượng nhỏ X vào nước rất dư thu được dung dịch Y, hỗn hợp khí Z gồm C2H2, CH4 và a gam kết tủa Al(OH)3. Đốt cháy hết Z rồi cho toàn bộ sản phẩm vào Y thu được 2a gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tỉ lệ x:y bằng:

            A. 5 : 6                        B. 1 : 2                         C. 3 : 2                         D. 4 : 3

                        Hướng dẫn giải

- Các phản ứng hòa tan X vào H2O:

                        CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

                        x                         x               x                          (mol)

                        Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4                   

                                y                          4y                3y                    (mol)

                        Ca(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ca(AlO2)2 + 4H2O

                        x                 4y

Vì sau phản ứng thu được kết tủa nên Ca(OH)2 hết; Al(OH)3 dư ta có: nCa(AlO2)2 = x; nAl(OH)3 = 4y – 2x (tương ứng với a gam).

- Đốt cháy hỗn hợp khí Z. Bảo toàn C ta có: nCO2 = nCH4 + 2nC2H2 = 2x + 3y. Sục khí CO2 vào dung dịch Y có phản ứng:

                        Ca(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → Ca(HCO3)2 + 2Al(OH)3

                        x               (2x + 3y)                                   2x

Kết tủa thu được chỉ có Al(OH)3 có n = 2x (tương ứng với 2a) nên 2x = 2.(4y – 2x) → 6x = 8y → x : y = 4:3.

→ Đáp án D.

Câu 10. Điện phân dung dịch muối MSO4 (M là kim loại) với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây thu được a mol khí ở anot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở 2 điện cực là 2,5a mol. Giả sử hiệu suất điện phân là 100%. Khí sinh ra không tan trong nước. Phát biểu nào sau đây là sai:

            A. Khi thu được 1,8a mol khí ở anot thì vẫn chưa xuất hiện bọt khí ở catot.

            B. Dung dịch sau điện phân có pH < 7.

            C. Tại thời điểm 2t giây, có bọt khí ở catot.

            D. Tại thời điểm t giây, ion M2+ chưa bị điện phân hết.

                        Hướng dẫn giải

- Các bán phản ứng có thể xảy ra tại các điện cực:

                                    * Anot                                                             * Catot

2H2O → 4H+ + O2 + 4e                                                M2+ + 2e → M

                                                                        2H2O + 2e → 2OH- + H2

- Sau t giây, khí thoát ra ở anot là O2 có số mol = a → sau 2t giây ở anot thu được 2a mol O2. Vì tổng lượng khí thu được nếu thời gian điện phân là 2t giây là 2,5a mol nên nH2 = 2,5a – 2a = 0,5a mol → C đúng.

Bảo toàn e ta có số mol e trao đổi để điện phân hết M2+ là: 4nO2 = 2nM + 2nH2 → 8a = 2nM + a → nM = 3,5a. Tại thời điểm t giây ứng với số mol e trao đổi là 4a thì chưa điện phân hết 3,5a mol M2+ → D đúng.

- Khi nO2 = 1,8a thì ne = 4nO2 = 7,2a > 2nM → đã có khí H2 xuất hiện ở catot → A sai.

- Sau 2t giây ở anot có 8a mol H+; tại catot có a mol OH- nên dung dịch thu được sau điện phân có pH < 7 → B đúng.

→ Đáp án A.

Câu 11. Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300ml dung dịch HCl 0,2M thu được dung dịch X và khí H2. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:

            A. 8,61                        B. 10,23                       C. 7,36                         D. 9,15

                        Hướng dẫn giải

- Số mol các chất: nFe = 0,02mol; nHCl = 0,06 = nH+ = nCl-.

- Các phản ứng:           Fe + 2H+ → Fe2+ + H2

→ Dung dịch X thu được có chứa 0,02mol Fe2+; 0,02mol H+ và 0,06mol Cl-. Khi cho AgNO3 dư vào có các phản ứng:

                        3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + 2H2O + NO

                        0,015 ← 0,02

                        Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag

                        0,005     →        0,005

                        Ag+ + Cl- → AgCl

                                0,06  →  0,06

→ Kết tủa gồm 0,06mol AgCl và 0,005mol Ag → m = 9,15 gam.

→ Đáp án D.

Câu 12. Cho một lượng hỗn hợp X gồm Ba và Na vào 200ml dung dịch Y gồm HCl 0,1M và CuCl2 0,1M. Kết thúc phản ứng thu được 0,448 lit khí (đktc) và m gam kết tủa. Giá trị của m là:

            A. 0,98 gam                 B. 1,96 gam                 C. 1,28 gam                 D. 0,64 gam

                        Hướng dẫn giải

- Số mol các chất: nHCl = 0,02 = nH+; nCuCl2 = 0,02mol = nCu2+; nH2 = 0,02

- Khi cho hỗn hợp X vào dung dịch Y có các phản ứng:

                        M + nH+ → Mn+ + n/2H2

                                         0,02            0,01

→ Có phản ứng của kim loại với H2O:

                        M + nH2O → Mn+ + nOH- + n/2H2

                                                       0,02      0,01

OH- sẽ tạo kết tủa với Cu2+:

                        Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2

                        0,02     0,02  →  0,01

→ m = 0,01.98 = 0,98 gam.

→ Đáp án A.

Câu 13. Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 (trong đó Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn trong dung dịch Y gồm H2SO4 và NaNO3 thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối trung hòa và m gam hỗn hợp khí T (trong đó có 0,015mol H2). Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 93,2 gam kết tủa. Còn nếu cho Z phản ứng với NaOH thì lượng NaOH phản ứng tối đa là 0,935mol. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây:

            A. 2,5                          B. 3,0                           C. 1,0                           D. 1,5

                        Hướng dẫn giải

- Xét hỗn hợp X: mAl = 7,65.60% = 4,59 gam (0,17mol); mAl2O3 = 3,06 gam (0,03mol).

- Vì hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch Y gồm H2SO4 và NaNO3 thu được dung dịch chỉ chứa 3 muối trung hòa và hỗn hợp khí T có H2 nên 3 muối sunfat của Na+; Al3+ (0,23mol – bảo toàn Al) và NH4+. Cho Z vào dung dịch BaCl2 dư thì kết tủa thu được là BaSO4 (0,4mol) → nSO42- = 0,4mol → nH+ = 0,8mol. Lượng NaOH tối đa phản ứng với Z đã tham gia vào 2 phản ứng:

                        Al3+ + 4OH- → AlO2- + 2H2O

                        NH4+ + OH- → NH3 + H2O

→ nNaOH = nOH- = 4nAl3+ + nNH4+ → nNH4+ = 0,015mol.

- Bảo toàn điện tích cho dung dịch Z ta có: 3nAl3+ + nNa+ + nNH4+ = 2nSO42- → nNa+ = 0,095mol.

- H+ trong dung dịch Y đã tham gia vào các phản ứng tạo H2, tạo H2O và tạo NH4+. Bảo toàn H ta có: 2nH2 + 2nH2O + 4nNH4+ = nH+ → nH2O = 0,355mol.

- Bảo toàn khối lượng cho phản ứng của X và Y ta có: mX + mH2SO4 + mNaNO3 = mAl3+ + mNH4+ + mNa+ + mSO42- + mH2O + mT → mT = 1,47 gam gần nhất với 1,5 gam.

→ Đáp án D.

Câu 14. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,03mol Cr2O3; 0,04mol FeO và a mol Al. Sau một thời gian phản ứng, trộn đều thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Phần I phản ứng vừa đủ với 400ml dung dịch NaOH 0,1M (loãng). Phần II phản ứng với dung dịch HCl loãng, nóng (dư) thu được 1,12 lit H2. Giả sử trong phản ứng nhiệt nhôm, Cr2O3 chỉ bị khử thành Cr. % khối lượng Cr2O3 đã phản ứng là:

            A. 66,67%                   B. 50,00%                   C. 33,33%                   D. 20,00%

                        Hướng dẫn giải

- Chất rắn thu được sau phản ứng nhiệt nhôm chỉ có Al2O3 và Al còn dư (nếu có) tham gia phản ứng với NaOH:

                        Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

                        Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2

nNaOH = 2nAl2O3 + nAl dư = nAl ban đầu → a = 2nNaOH = 0,08mol (vì 1/2Y chỉ phản ứng với 0,04mol NaOH).

- Nhận thấy trong phản ứng nhiệt nhôm, Al nhường e cho Cr2O3 và FeO. Hỗn hợp rắn sau phản ứng cho tác dụng với HCl loãng nóng dư thì Cr chuyển thành Cr2+; Fe chuyển thành Fe2+; Al chuyển thành Al3+; FeO chuyển thành Fe2+; Cr2O3 chuyển thành Cr3+; Al2O3 chuyển thành Al3+. Số mol e trao đổi của phần II là ne (II) = 2nH2 = 2nCr + 2nFe + 3nAl dư = 0,1mol.

- Bảo toàn e ta có thể thấy: 3nAl – 2ne (II) = nCr = 0,04 → nCr2O3 phản ứng = 1/2nCr = 0,02 → %Cr2O3 phản ứng = 0,02.100/0,03 = 66,67%.

→ Đáp án A.

Câu 15. Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ mạch hở, no đều chứa C, H, O; trong phân tử mỗi chất có 2 nhóm chức trong số các nhóm chức -OH; -CHO; -COOH. Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 4,05 gam Ag và 1,86 gam một muối amoni hữu cơ. Cho toàn bộ lượng muối amoni này vào dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 0,02mol NH3. Giá trị của m là:

            A. 1,22                        B. 2,98                         C. 1,50                         D. 1,24

                        Hướng dẫn giải

- Vì phân tử các chất đều chứa 2 nhóm chức trong số các nhóm chức -OH, -CHO, -COOH nên hỗn hợp X không thể chức HCHO. Muối amoni thu được có dạng RCOONH4 (trong R có thể có nhóm chức OH; x £ 1 vì chỉ có nhóm CHO và COOH chuyển hóa thành nhóm COONH4).

- nNH3 = 0,02 → nR(COONH4)x = 0,02 → MR(COONH4)x = 93 = R + 62 → R = 31 (-CH2OH) → 2 chất là OH – CH2 – CHO và OH – CH2 – COOH.

nOH-CH2-CHO = 1/2nAg = 0,01875mol → nHO-CH2-COOH = 0,00125mol → m = 1,22 gam.

→ Đáp án A.

Câu 16. Hỗn hợp T gồm 2 ancol đơn chức X và Y (MX < MY), đồng đẳng kế tiếp của nhau. Đun nóng 27,2 gam T với H2SO4 đặc thu được hỗn hợp các chất hữu cơ Z gồm 0,08mol 3 ete (có khối lượng 6,76 gam) và một lượng ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Z cần vừa đủ 43,68 lit O2 (đktc). Hiệu suất phản ứng tạo ete của X và Y lần lượt là:

            A. 30% và 30%                       B. 20% và 40%                       C. 50% và 20%                       D. 40% và 30%

                        Hướng dẫn giải

- Công thức chung của các ete có dạng R2O và Mete = 84,5 → 2R + 16 = 84,5 → R = 34,25 → 2 ancol là C2H5OH và C3H7OH.

- nO2 = 1,95mol. Gọi số mol của các ancol lần lượt là x và y (x, y > 0). Do thành phần các nguyên tố C, H và O trong T và Z là giống nhau nên lượng O2 cần dùng để đốt cháy hỗn hợp Z cũng là lượng O2 cần dùng để đốt cháy hết hỗn hợp T.

+ mT = 46x + 60y = 27,2

            + Bảo toàn O: nT + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O → x + y + 3,9 = 4x + 3x + 6y + 4y → 6x + 9y = 3,9

Giải hệ → x = 0,2; y = 0,3.

- Giả sử có a mol C2H5OH và b mol C3H7OH đã tham gia phản ứng tạo ete → nH2O  = (a + b)/2.

+ Bảo toàn khối lượng cho phản ứng tách nước ta được: 46a + 60b = 18.(a + b)/2 + 6,76

+ nete = (a + b)/2 = 0,08

→ a = 0,1; b = 0,06.

→ HC2H5OH = 50%; HC3H7OH = 20%.    

→ Đáp án C.

Câu 17. X là dung dịch HCl nồng độ x mol/lit; Y là dung dịch Na2CO3 nồng độ y mol/lit. Nhỏ từ từ dung 100ml dung dịch X vào 100ml dung dịch Y, sau phản ứng thu được V1 lit CO2 (đktc). Nhỏ từ từ 100ml dung dịch Y vào 100ml dung dịch X sau phản ứng thu được V2 lit CO2 (đktc). Biết tỉ lệ V1 : V2 = 4 : 7. Tỉ lệ x : y bằng:

            A. 7 : 5                                    B. 11 : 7                       C. 7 : 3                         D. 11 : 4

                        Hướng dẫn giải

So sánh lượng CO2 thu được trong 2 trường hợp có thể thấy: khi nhỏ từ từ X vào Y thì HCl đã phản ứng hết.

- Khi nhỏ từ từ X vào Y lần lượt có 2 phản ứng:

                        Na2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3

                        0,1y   →   0,1y                 0,1y

                        HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O

                  (0,1x – 0,1y)           →       (0,1x – 0,1y)

→ nCO2 = 0,1x – 0,1y = V1/22,4 (1).

- Khi nhỏ từ từ Y vào X ngay lập tức có phản ứng tạo khí:

                        Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

            + Nếu HCl hết thì nCO2 = V2/22,4 = 1/2.0,1x → 0,1x = 2V2/22,4 (2)

Vì V1: V2 = 4:7 nên từ (1) và (2) → 0,1y = 10V2/(7.22,4) → x : y = 0,1x : 0,1y = 7 : 5.

            + Nếu toàn bộ Na2CO3 tạo khí thì 0,1y = V2/22,4

Vì V1 : V2 = 4:7 → 0,1x = 11V2/7. Trường hợp này loại vì khi đó nHCl < 2nNa2CO3 nên không thể có toàn bộ Na2CO3 tạo khí.

→ Đáp án A.

Câu 18. Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức, tạo thành từ cùng một ancol Y và 3 axit cacboxylic (phân tử chỉ có nhóm COOH); trong đó có 2 axit no là đồng đẳng kế tiếp nhau và một axit không no (có đồng phân hình học, chứa 1 liên kết đôi C = C trong phân tử). Thủy phân hoàn toàn 5,88 gam X bằng dung dịch NaOH thu được hỗn hợp muối và m gam ancol Y. Cho m gam Y vào bình đựng Na dư thu được 896ml khí (đktc) và khối lượng bình tăng 2,48 gam. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 5,88gam X thì thu được CO2 và 3,96 gam H2O. Phần trăm khối lượng của este không no trong X là:

            A. 40,82%                   B. 34,01%                   C. 38,76%                   D. 29,25%

                        Hướng dẫn giải

- Ancol Y đơn chức có dạng R’OH. Phản ứng của Y với Na:

                        R’OH + Na → R’ONa + 1/2H2

nH2 = 0,04 → nancol = 0,08mol. mbình tăng = mY – mH2 → mY = 2,56gam → MY = 32 → Y là CH3OH.

- nY = neste = 0,08 → nO (trong X) = 0,16 → mO = 2,56 → mC = mX – mO – mH = 5,88 – 2,56 – 3,96.2/18 = 2,88 gam (0,24mol).

→ neste không no = 0,24 – 0,22 = 0,02mol và neste no = 0,06.

- C = nCO2/nX = 3 → 2 este no là HCOOCH3 (a mol) và CH3COOCH3 (b mol) còn este không no là CnH2n-2O2 (0,02mol).

- Bảo toàn C ta có: 2a + 3b + 0,02n = 0,24 và a + b = 0,06 → b + 0,02n = 0,12 → n < 6. Để axit không no có đồng phân hình học thì số C trong axit không no ít nhất = 4 → trong este của axit với CH3OH, số C ít nhất là 5 → n = 5.

Với n = 5 → b = 0,02; a = 0,04 → mHCOOCH3 + mCH3COOCH3 = 3,88 gam → meste không no = 2 gam → %meste không no = 34,01%.

→ Đáp án B.

Câu 19. Hỗn hợp X gồm hai chất có công thức phân tử là C3H12N2O­3 và C2H8N2O3. Cho 3,4 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vô cơ và 0,04 mol hỗn hợp hai chất hữu cơ (đều làm xanh giấy quỳ ẩm). Cô cạn Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 3,12                  B. 3,36                         C. 2,76                         D. 2,97

                        Hướng dẫn giải

- Vì X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vô cơ và 0,04 mol hỗn hợp hai chất hữu cơ (đều làm xanh giấy quỳ ẩm) nên X phải là muối amoni của axit cacbonic hoặc muối amoni của axit nitric.

- Dễ dàng suy ra hai chất là (CH3NH3)2CO3 a mol và C2H5NH3NO3 hoặc (CH3)2NH2NO3 b mol.

+ Tổng khối lượng hỗn hợp là 3,40 nên ta có: 124a + 108b = 3,40

+ Tổng số mol NaOH phản ứng là 2a + b = 0,04.

Giải hệ được a = 0,01 và b = 0,02

- Muối khan thu được gồm 0,01 mol Na2CO3 và 0,02 mol NaNO3 có tổng khối lượng là 0,01. 106 + 0,02.85 = 2,76 gam.

→ Đáp án C.

Câu 20. Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu được 1,344 lit NO (đktc) và dung dịch Z. Dung dịch Z hòa tan tối đan 5,04 gam Fe sinh ra khí NO. Biết trong các phản ứng NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Số mol HNO3 có trong Y là:

A. 0,5 mol                    B. 0,54 mol                  C. 0,44 mol                  D. 0,78 mol

                        Hướng dẫn giải

- nNO là 0,06 mol.

- Quy đổi hỗn hợp X thành a mol Fe và b mol O. Vì sau phản ứng Z hòa tan Fe và có khí NO nên chứng tỏ ở phản ứng với X HNO3 dư sản phẩm tạo thành là Fe3+

+ Bảo toàn khối lượng ta có 56a + 16b = 8,16 gam.

+ Bảo toàn e ta có 3a – 2b = 0,06.3

Giải hệ được a = 0,12 và b = 0,09

- Khi cho thêm 0,09 mol Fe vào thì:

2Fe3+ + Fe → 3Fe2+

0,12     0,06

3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O

0,03   0,08.

Tổng số mol HNO3 trong Y = 0,08 + 0,12.3 + 0,06 = 0,5 mol

→ Đáp án A.

Câu 21. Đun hỗn hợp etylenglicol và axit cacboxylic X (phân tử chỉ có nhóm –COOH) với xúc tác H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp sản phẩm hữu cơ, trong đó có chất hữu cơ Y mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 3,95 gam Y cần 4,00 gam O2 thu được CO2 và H2O theo tỷ lệ mol tương ứng là 2:1. Biết Y có công thức phân tử trùng với CTĐGN, Y phản ứng được với NaOH theo tỷ lệ mol tương ứng là 1:2. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Tổng số nguyên tử H trong hai phân tử X, Y bằng 8

B. X có đồng phân hình học

C. Y không có phản ứng tráng bạc

D. Y tham gia được phản ứng cộng với Br2 theo tỷ lệ mol tương ứng là 1:2

                        Hướng dẫn giải

- Gọi số mol CO2 là 2x; số mol H2O là x.

- Bảo toàn khối lượng ta có 3,95 + 4 = 44.2x + 18x → x = 0,075 → nC  = 0,075.2 = 0,15; nH = 0,15

→ mO = 3,95 – 0,15.12 – 0,15.1 = 2 → nO = 0,125.

→ x:y:z = 6:6:5. Vậy CTPT của Y là C6H6O5. Vì Y tác dụng với NaOH theo tỷ lệ mol 1:2 nên Y là HO – CH2 – CH2 – OOC – C≡C – COOH và X là HOOC – C≡C – COOH

→ Đáp án B.

Câu 22. Cho 0,7mol hỗn hợp T gồm hai peptit mạch hở X (x mol) và Y (y mol), đều tạo bởi glyxin và alannin. Đun nóng 0,7mol T trong lượng dư dung dịch NaOH thì có 3,8mol NaOH đã tham gia phản ứng và thu được dung dịch chứa m gam muối. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn x mol X hoặc y mol Y thì đều thu được cùng số mol CO2. Biết tổng số nguyên tử O trong 2 phân tử X và Y là 13; trong X và Y đều có số liên kết peptit không nhỏ hơn 4. Giá trị của m là:

            A. 396,6                      B. 409,2                       C. 399,4                       D. 340,8

                        Hướng dẫn giải

- Giả sử phân tử X được tạo thành từ a gốc Ala và b gốc Gly dạng (Ala)a(Gly)b; Y được tạo thành từ n gốc Ala và m gốc Gly dạng (Ala)n(Gly)m. Vì tổng số nguyên tử O trong phân tử X và Y là 13 nên ta có:

            a + b + 1 + n + m + 1 = 13 hay a + b + n + m = 11 (1).

- Vì số liên kết peptit trong phân tử mỗi chất không nhỏ hơn 4 nên (a + b) và (n + m) đều không nhỏ hơn 5. Kết hợp với (1) có thể thấy chỉ có a + b = 5 và n + m = 6 phù hợp (vì X và Y có vai trò như nhau nên cặp a + b = 6 và n + m = 5 cho kết quả tương tự).

- Theo bài ta có:

            + Tổng số mol 2 peptit là x + y = 0,7 (2).

            + Số mol NaOH phản ứng là (a + b)x + (n + m)y = 5x + 6y = 3,8 (3).

Giải hệ được x = 0,4 và y = 0,3.

            + Khi đốt cháy x mol X hoặc y mol Y đều tạo ra cùng lượng CO2 nên: (3a + 2b)x = (3n + 2m)y → 4a + 4 = 3n. Vì a + b = 5 và n + m = 6 nên chỉ có cặp a = 2 và n = 4 phù hợp.

- Bảo toàn gốc amino axit ta thấy sau phản ứng sẽ thu được 2 mol muối của Ala (CH3 – CH(NH2) – COONa) và 1,8mol muối của Gly (H2N – CH2 – COONa) → m = 396,6 gam.

→ Đáp án A.