Đang tải... (xem toàn văn)
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KIỂM TRA NĂNG LỰC CHUYÊN MÔN GIÁO VIÊN NĂM HỌC 2012 – 2013 MÔN HÓA HỌC Câu 1(1,75 điểm) a/ Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng bằng electron, chỉ rõ vai trò[.]
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KIỂM TRA NĂNG LỰC CHUYÊN MÔN GIÁO VIÊN NĂM HỌC 2012 – 2013 MƠN: HĨA HỌC Câu 1(1,75 điểm): a/ Cân phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng electron, rõ vai trò chất phản ứng q trình oxi hóa khử NH3 + O2 Fe HCl + + H2SO4 K2Cr2O7 FeS2 + H2SO4 t0 t Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O t0 t N2 + H2O Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O b/ Hịa tan hồn tồn m gam Al vào dung dịch HNO3 thu 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO, NO2(ở đktc) dung dịch Y Cho NaOH vào dung dịch Y khơng thấy có khí ra, tỉ khối X so với hidro 21 Tính giá trị m? Ý Nội dung Điểm a 0,25 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O c.kh c.oxh Quá trình oxi hóa: N-3 N0 + 3e x2 Q trình khử: O0 + 2e O-2 x3 0,25 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O c.kh c.oxh (mơi trường) Q trình oxi hóa: Fe0 Fe+3 + 3e x2 Q trình khử: S+6 + 2e S+4 x3 0,25 14HCl + K2Cr2O7 2KCl + 3Cl2 + 2CrCl3 + 7H2O c.kh (môi trường) c.oxh Q trình oxi hóa: 2Cl-1 Cl20 + 2e x3 Q trình khử: 2Cr+6 + 6e 2Cr+3 x1 0,25 2FeS2 + 14 H2SO4(đ) Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O c.kh c.oxh (môi trường) Q trình oxi hóa: FeS2 Fe+3 + 2S+4 + 11e x2 Quá trình khử: S+6 + 2e S+4 x11 0,25 3FexOy + (12x – 2y) HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x – 2y)NO + (6x – y)H2O c.kh c.oxh (môi trường) Q trình oxi hóa: xFe+2y/x xFe+3 + (3x – 2y)e x3 +5 +2 Quá trình khử: N + 3e N x (3x – 2y) b 0,5 Al + 6HNO3 Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (1) x 3x Al + 4HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H2O (2) y y Gọi x, y số mol Al tham gia phản ứng (1), (2) Theo đề bài, theo (1), (2) ta có: 3x + y = 0,4 (i1) 46.3x + 30.y = 21.2.0,4 = 16,8 (i2) Từ (i1) (i2) suy x = y = 0,1 m = (0,1 + 0,1).27 = 5,4 (gam) Câu 2(1,00 điểm): Viết phương trình hóa học ghi rõ điều kiện phản ứng chuỗi chuyển hóa sau: a/ S0 S-2 S0 S+4 S+6 S-2 S+6 b/ HCl Cl2 KClO3 KCl HCl AgCl Ag Ý Nội dung Điểm a S + H2 t0 H2S t 2H2S + O2(thiếu ) (1) 2S + 2H2O (2) 0,50 S + O2 t SO2 SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 5H2SO4 + 4Zn 4ZnSO4 + H2S + 4H2O H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl b 4HCl + MnO2 t0 t 3Cl2 + 6KOH 2KClO3 MnO2 ,t (3) (4) (5) (6) MnCl2 + Cl2 + 2H2O (1) 5KCl + KClO3 + 3H2O (2) 0 2KCl + 3O2 (3) t0 0,50 2KCl + H2SO4 đặc K2SO4 + 2HCl (4) HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 (5) as 2AgCl 2Ag + Cl2 (6) Câu 3(1,25 điểm): a/ Cho 200 ml dung dịch X gồm NaOH 0,0055M Ba(OH)2 0,006M vào 300 ml dung dịch Y gồm HCl 0,001M H2SO4 0,0045M Thu m gam kết tủa dung dịch Z Tính giá trị m pH dung dịch Z Cho biết [H+].[OH-] = 10-14 b/ Cho dung dịch A chứa 0,1 mol Al3+, 0,06 mol Fe2+, x mol Cl- y mol SO42- Cô cạn dung dịch thu 24,72 gam muối khan Tính giá trị x, y c/ Cho 500 ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch A ý b Sau phản ứng xảy hoàn tồn, lọc lấy kết tủa, nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu a gam chất rắn Tính giá trị a d/ Trong dung dịch dấm ăn có cân sau: CH3COOH CH3COO- + H+ Khi cho chất sau H2O, CH3COOH, HCl, CH3COONa vào dung dịch độ điện li CH3COOH thay đổi nào? Giải thích? Ý Nội dung Điểm a Dung dịch X gồm: OH- (0,0035 mol), Na+ (0,0011 mol), Ba2+ (0,0012 mol) Dung dịch Y gồm: H+ (0,003 mol), Cl- (0,0003 mol), SO42- (0,00135 mol) b c OH- + H+ H2O (1) 0,003 0,003 2+ Ba + SO42BaSO4 (2) 0,0012 0,0012 Số mol OH dư = 0,0035 – 0,003 = 0,0005 (mol) [OH-] = 10-3 pOH = pH = 11 Khối lượng kết tủa = m = 0,0012.233 = 0,2796 (gam) Áp dụng định luật bảo tồn điện tích bảo tồn khối lượng ta có: x + 2y = 0,1.3 + 0,06.2 = 0,42 (i1) 35,5.x + 96.y = 24,72 – 0,1.27 – 0,06.56 = 18,66 (i2) Từ (i1) (i2) suy x = 0,12; y = 0,15 Số mol OH- = 0,5.1 = 0,5 (mol) Al3+ + 3OHAl(OH)3 (1) 0,1 0,3 0,1 2+ Fe + 2OH Fe(OH)2 (2) 0,06 0,12 0,06 Al(OH)3 + OH AlO2- + H2O 0,08 0,08 Kết tủa thu gồm Al(OH)3 0,02 mol Fe(OH)2 0,06 mol Nung kết tủa khơng khí 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 0,06 0,06 0,25 0,25 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 0,06 0,03 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 0,02 0,01 0,25 Vậy khối lượng chất rắn thu a = 5,82 gam d * Khi cho H2O độ điện li axit tăng, nồng độ giảm khoảng cách di chuyển ion tăng lên làm khả kết hợp lại tạo thành phân tử chúng giảm độ điện li tăng * Khi thêm CH3COOH cân chuyển dịch theo chiều thuận nồng độ 0,50 tăng nên độ điện li giảm * Khi thêm HCl, thể tích dung dịch khơng tăng nồng độ H+ tăng làm cân chuyển dịch theo chiều nghịch dẫn tới độ điện li giảm * Khi thêm CH3COONa, thể tích dung dịch khơng tăng nồng độ CH3COOtăng làm cân chuyển dịch theo chiều nghịch dẫn tới độ điện li giảm Câu 4(2,00 điểm): a/ Viết tất đồng phân gọi tên ứng với công thức phân tử sau: C 5H12, C4H8, C8H10(hidrocacbon thơm), C4H8O2(hợp chất đơn chức) b/ Bằng phương pháp hóa học, nhận biết dung dịch đựng lọ riêng biệt nhãn chứa chất sau: C2H5OH, C3H5(OH)3, CH3CHO, CH3COOH, CH2=CH-COOH, C6H12O6(glucozơ) Ý Nội dung Điểm a * C5H12 0,25 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 pentan (CH3)2CH-CH2-CH3 isopentan(2-metylbutan) C(CH3)4 neopentan(2,2-đimetylpropan) * C4H8 0,25 CH2=CH-CH2-CH3 but-1-en CH3 –CH=CH-CH3 but-2-en(cis-trans) CH=C(CH3)2 isobutilen(2-metylpropen) xiclobutan metylxiclopropan * C8H10 0,25 etylbenzen 1,4-đimetylbenzen(p-xilen) 1,3-đimetylbenzen(m-xilen) 1,2-đimetylbenzen(o-xilen) * C4H8O2 CH3CH2CH2COOH (CH3)2CHCOOH HCOOCH(CH3)2 butanoic isobutanoic(2-metylpropanoic) isopropyl fomat 0,25 b HCOOCH2CH2CH3 propyl fomat CH3COOC2H5 etyl axetat C2H5COOCH3 metyl propanat * Cho quỳ tím vào dung dịch, dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ dung dịch axit: có dung dịch, cịn dung dịch khơng làm đổi màu q tím - Thêm tiếp dung dịch Br2 vào dung dịch axit, dung dịch làm màu dung dịch Br2 dung dịch CH2=CH-COOH CH2=CH-COOH + Br2 CH2Br-CHBr-COOH - Dung dịch axit lại CH3COOH * Cho Cu(OH)2/NaOH vào dung dịch lại đun nóng Dung dịch ban đầu hịa tan kết tủa tạo dung dịch xanh lam, sau tạo kết tủa đỏ gạch C6H12O6(glucozơ) 2C6H12O6 + Cu(OH)2 Cu[C6H11O5]2 + H2O 0,25 0,25 C5H11O5-CHO+Cu(OH)2+NaOH t C5H11O5COONa+Cu2O+H2O Dung dịch hòa tan tạo dung dịch xanh lam glixerol 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 Cu[C3H5(OH)2O]2 + H2O Dung dịch ban đầu khơng có tượng sau tạo kết tủa đỏ gạch đun nóng axetanđehit 0,25 t0 0,25 CH3CHO+Cu(OH)2+NaOH CH3COONa+Cu2O+H2O Dung dịch lại khơng có tượng C2H5OH Câu 5(1,0 điểm): Hỗn hợp A gồm axit no đơn chức, mạch hở axit không no, đơn chức, mạch hở chứa liên kết đôi, dãy đồng đẳng Cho A tác dụng hoàn toàn với 150ml dung dịch NaOH 2M thu dung dịch B Để trung hòa hết lượng NaOH dư cần thêm vào dung dịch B 100ml dung dịch HCl 1M, thu dung dịch D Cô cạn cẩn thận D 22,89 gam chất rắn khan Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A cho toàn sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam Xác định cơng thức cấu tạo có axit tính khối lượng chúng A Ý Nội dung Điểm Đặt CTTQ axit no đơn chức : RCOOH Axit không no LK đôi đơn chức: R1 COOH, R2COOH CTTB axit : RCOOH NNaOH = 0,15.2 = 0,3 mol N NaOH dư = n HCl = 0.1: n NaOH pư = 0,3 – 0,1 = 0,2 PTHH xảy ra: RCOOH + NaOH RCOONa + H2O Mol 0,2 0,2 0,2 NaOH + HCl NaCl + H2O Mol 0,1 0,1 0,1 D : RCOONa , NaCl Mol: 0,2 0,1 R = 18,2 Khối lượng muối = 58,5 0,1 + ( R + 67 ) 0,2 = 22,89 0,25 Vậy axit no đơn chức HCOOH CH3COOH Đốt cháy A sản phẩm : CO2 H2O hấp thụ hết vào bình NaOH đặc dư, khối lượng bình tăng thêm 26,72gam, mCO2 + mH2O = 26,72 (g) ( R + 45 ) 0,2 + mO2 = mCO2 + mH2O ; mO2 pư = 26,72 – 12,64 = 14,08 gam; n O2 pư = 0,44 mol Đặt a, b số mol : CO2 H2O ta có : AD Bảo toàn O : 0,2 + 0,44.2 = a.2 + b.1 = 1,28 (2) 44 a + 18 b = 26,72 (1) giải hệ a = 0,46, b = 0,36 Sơ đồ phản ứng đốt cháy hh axit: CnH2nO2 + O2 n CO2 + n H2O m CO2 + ( m -1 ) H2O Cm H2m-2O2 + O2 0,25 Đốt cháy axit no đơn chức n CO2 = n H2O Đốt cháy axit không no có 1lk đơi đơn chức : số mol axit = n CO2 - n H2O Vậy hh axit : tổng số mol axit 1LK (=) : 0,46 – 0,36 = 0,1 Số mol axit no đơn chức : 0,2 – 0,1 = 0,1 Ta có 0,1n + 0,1m = 0,46 ( m >3, n nguyên 1) nên n = 1, m = 3,6 axit no đơn chức : HCOOH 0,25 axit không no : C2H3COOH C3H5COOH (4 đp) Khối lượng chất A: 0,25 m HCOOH = 0,1 46 = 4,6 g m C2H3COOH = 2,88g; m C3H5COOH = 5,16g Câu 6(1,00 điểm): Cho 88,2 g hỗn hợp A gồm FeCO3, FeS2 lượng khơng khí (lấy dư 10% so với lượng cần thiết để đốt cháy hết A) vào bình kín dung tích khơng đổi Nung bình thời gian để xảy phản ứng, sau đưa bình nhiệt độ trước nung, bình có khí B chất rắn C (gồm Fe2O3, FeCO3, FeS2) Khí B gây áp suất lớn 1,45% so với áp suất khí bình trước nung Hịa tan chất rắn C lượng dư H2SO4 loãng, khí D (đã làm khơ); chất cịn lại bình cho tác dụng với lượng dư dung dịch KOH thu chất rắn E Để E ngồi khơng khí khối lượng không đổi, chất rắn F Biết rằng: Trong hỗn hợp A muối có số mol gấp 1,5 lần số mol muối lại; giả thiết hai muối A có khả phản ứng; khơng khí chứa 20% oxi 80% nitơ thể tích a) Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b) Tính phần trăm khối lượng chất hỗn hợp F c) Tính tỉ khối khí D so với khí B Ý Nội dung Điểm - Pthh phản ứng xảy a) b) c) 4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2 (1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 (2) + Khí B gồm: CO2, SO2, O2, N2; chất rắn C gồm: Fe2O3, FeCO3, FeS2 + C phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O (3) FeCO3 + H2SO4 → FeSO4 + H2O + CO2 (4) FeS2 + H2SO4 → FeSO4 + S↓ + H2S (5) + Khí D gồm: CO2 H2S; chất lại gồm:FeSO4, Fe2(SO4)3, H2SO4 dư S, tác dụng với KOH dư: 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O (6) 2KOH + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + K2SO4 (7) 6KOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 (8) + Kết tủa E gồm Fe(OH)2, Fe(OH)3 S, để khơng khí có phản ứng: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (9) Vậy F gồm Fe(OH)3 S - Nhận xét: So sánh hệ số chất khí (1) (2) ta thấy: áp suất khí sau phản ứng tăng lên chứng tỏ lương FeCO3 có hỗn hợp A nhiều FeS2 Gọi a số mol FeS2 số mol FeCO3 1,5a, ta có: 116.1,5a + 120a = 88,2 a = 0,3 + Vậy A gồm : FeS2 (0,3 mol), FeCO3 (0,45 mol) + Nếu A cháy hồn tồn cần lượng O2 : (0,45/4 + 11.0,3/4) = 1,03125 mol số mol N2 4.1,03125 = 4,125 mol ; số mol khơng khí (1,03125 + 4,125) = 5,15625 mol - Vì hai muối A có khả phản ứng nên gọi x số mol FeS2 tham gia phản ứng (1) số mol FeCO3 tham gia phản ứng (2) 1,5x + Theo (1), (2) theo đề cho ta có : nB = (5,15625 + 0,375x) + Vì áp suất sau phản ứng tăng 1,45% so với áp suất trước nung, ta có : (5,15625 + 0,375x) = 5,15625 101,45/100 x = 0,2 - Theo phản ứng (1), (9) ta có chất rắn F gồm : Fe(OH)3 (0,75 mol) S (0,1 mol) Vậy F có %Fe(OH)3 = 96,17% ; %S = 3,83% - B gồm: N2 (4,125 mol), O2 (0,40625 mol), CO2 (0,3 mol), SO2 (0,4 mol) MB = 32 - Khí D gồm CO2 (0,15 mol), H2S (0,1 mol) MD = 40 Vậy dD/B = 1,25 Câu 7(1 điểm): Cho sơ đồ chuyển hóa sau: 0,25 0,5 0,25 A D B C H2 I Cao su Buna- S buta-1,3-dien G E K L Xác định A, B, D, E, G, I, K, L biết chúng chất khác nhau, mũi tên ứng với phản ứng Viết phương trình hóa học thực chuyển hóa , viết công thức chất dạng thu gọn, ghi rõ điều kiện phản ứng Ý Nội dung Điểm 1,0 H / Pd, PbCO CuCl/NH 4Cl CH C CH CH (A) CH 2OH-C (B) C-CH 2OH H2 Ni CH 2OH-CH 2-CH 2-CH 2OH 170 C H 2SO 4d +2HCHO ZnO,MgO +H 2O H2/ Pd, PbCO3 t0 CH 3CH2OH CH 2=CH2 C 2H2 (G) (E) CH 2=CH-CH=CH 500 0C H 2SO 4d +H2O HgO OH- CH 3CHO (I) CH 3-CH-CH2-CHO OH n CH 2=CH-CH=CH H2 Ni CH 3-CH-CH 2-CH 2OH (K) + n CH=CH2 170 0C OH t0, p, xt (L) [ CH 2-CH=CH-CH2-CH-CH 2- ] n Viết đủ phương trình chuỗi cho 0,25 điểm Câu (1,0 điểm): 1/ Dung dịch A gồm Ba(NO3)2 0,060 M AgNO3 0,012 M a) Thêm giọt K2CrO4 vào dung dịch A dư Có tượng xẩy ra? b) Thêm 50,0 ml K2CrO4 0,270 M vào100,0 ml dung dịch A Tính nồng độ ion hỗn hợp thu Cho: BaCrO4 + H2O Ba2+ + HCrO4- + OH - ; K = 10-17,43 Ag2CrO4 + H2O 2Ag+ + HCrO4- + OH - ; K = 10-19,50 pKa HCrO4- 6,50 2/ Viết chế phản ứng sau : O a N Br KOH, H2O 40oC H2N-CH2-CH2-COOK O b OHO Br Br COOH Ý Nội dung a) Hiện tượng: Có kết tủa BaCrO4 Ag2CrO4 Xét thứ tự xuất kết tủa: Để bắt đầu có BaCrO4 : CCrO2 K s ( BaCrO4 ) CBa K s ( Ag2CrO4 ) : CCrO2 Để bắt đầu có Ag2CrO4 Điểm 0,25 (2) C2 Ag (1) Để tính tích số tan Ks cần tổ hợp cân : BaCrO4 Ba2+ + CrO42Ks1 + H2O H + OH Kw CrO42- + H+ HCrO4Ka-1 BaCrO4 + H2O Ba2+ + HCrO4- + OH Có K= Ks1 Kw Ka-1 K.K a 10 17, 43.10 6,50 10 9,93 (hoặc tổ hợp cách khác tìm tích số Suy K s1 14 Kw 10 tan Ks cho điểm tối đa) Ag2CrO4 Ag + + CrO42Ks2 H2O H + + OH Kw 2+ CrO4 + H HCrO4 Ka-1 Ag2CrO4 + H2O Ag + + HCrO4- + OH – Có K = 10-19,50 10 19,50.10 6,50 K s2 10 12 10 14 Từ (1) C CrO24 10 9,93 0,060 1,96.10 M ; Từ (2) CCrO2- (BaCrO ) < CCrO2- (Ag CrO 4 4) C CrO24 10 12 (0,012) 6,94.10 M không nhiều, có tượng kết tủa vàng BaCrO4 xuất trước ít, sau đến kết tủa vàng nâu Ag2CrO4 (đỏ gạch) BaCrO4 vàng xuất b) Sau thêm K2CrO4 Tính lại nồng độ ion: 0,25 C CrO24 C Ag 0,270x50,00 0,090M ; C Ba 150,000 0,0120 x100,00 0,0080M 150,000 0,060x100,00 150,000 0,040M Các phản ứng: Ba2+ + CrO42BaCrO4 CM 0,04 0,090 0,050 Ag + + CrO42Ag2CrO4 CM 0,0080 0,050 0,046 Thành phần sau phản ứng : BaCrO4 ; Ag2CrO4 ; CrO42- (0,046 M) Ag2CrO4 Ag + + CrO4210-12 2+ 2BaCrO4 Ba + CrO4 10-9,93 Nồng độ CrO42- dư lớn, coi nồng độ CrO42- kết tủa tan không đáng kể CrO42+ H2 O HCrO4- + OH Kb = 10-7,5 C 0,046 (0,046 – x ) x x x2 0,046 x 10 12,0 0,046 Ag x = 3,8.10-5