Dap an

Đáp án chấm đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn hóa học SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CAO BẰNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12 CẤP TỈNH NĂM HỌC 2011 2012 MÔN Hóa học (Hướng dẫn chấm gồm 05 trang) Câ[.]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CAO BẰNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12 CẤP TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012 MƠN: Hóa học (Hướng dẫn chấm gồm 05 trang) Câu Câu I (6đ) Ý Đáp án Điểm a) Gọi Z, N số proton (cũng số electron) số nơtron nguyên tử M, Z', N' số proton (cũng số electron) số nơtron nguyên tử X Theo điều kiện tốn ta có phương trình sau: 2(2Z + N) + 2(2Z' + N') = 164 (1) (4Z + 4Z') - 2(N + N') = 52 (2) (Z + N) - (Z' + N') = 23 (3) (2Z + N - 1) - (4Z' + 2N' + 2) = (4) 0,5 Giải hệ phương trình (1, 2, 3, 4) ta có Z = 19, K Z' = 8, O Cơng thức phân tử K2O2 2đ Cấu hình electron K+ : 1s22s22p63s23p6 0,25 Công thức electron O 2 : [: O : O :] 2đ 2- b) Cho hợp chất K2O2 tác dụng với nước: 2K2O2 + 2H2O  KOH + O2 Để nhận biết KOH dùng quỳ tím c) Phương trình phản ứng: H2O2 + Ba(OH)2 BaO2 + 2H2O Cho thấy H2O2 đóng vai trị axit hai lần axit yếu a) FeS2 + O2  Fe2O3 + SO2 +2 Fe  Fe+3 +1e Fe+2 chất khử 2S-  2S+4 + 2.5e S- chất khử FeS2  Fe+3 + 2S+4 + 11e 11 O 02 + 2.2e  2O-2 O2 chất oxi hóa 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 b) FeO + HNO3  NxOy + Fe(NO3)3 + H2O (5x-2y) Fe+2  Fe+3 +1e 2y xN + (5x-2y) e  xN+ x (5x-2y) FeO +(16x-6y)HNO3  NxOy+ (5x-2y) Fe (NO3)3 + (8x-3y) H2O Số mol N O ban đầu n = đ 2đ N2O4 Trước phản ứng 0,2 18,4 92 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 = 0,2 mol 2NO2 tổng nđ = 0,2 mol Sau phản ứng 0,2(1-  ) 0,2(1+  ) o Theo phương trình trạng thái 27 C 1.0,2(1   ).22,4 1.5,90  0,198 tức 19,8% = 273 1,0 273  27 110oC 1.0,2(1   ).22,4 273 Câu II (3đ) 1.12,14 = 273  110  0,932 tức 93,2% Na2SO4 Na2CO3 BaCl2 Ba(NO3)2 AgNO3 MgCl2 Na2SO4 ↓ ↓ ↓ Na2CO3 ↓ ↓ ↓ ↓ BaCl2 ↓ ↓ ↓ Ba(NO3)2 ↓ ↓ AgNO3 ↓ ↓ ↓ ↓ MgCl2 ↓ ↓ * Dung dịch cho vào tạo lần kết tủa dung dịch Na 2CO3 AgNO3 (cặp dung dịch 1) 1đ Dung dịch cho vào tạo kết tủa Na2SO4 BaCl2 (cặp dung dịch 2) Dung dịch cho vào tạo kết tủa Ba(NO 3)2 MgCl2 (cặp dung dịch 3) * Cho chất cặp dung dịch vào dung dịch cặp 2, có tạo kết tủa: - Chất cho vào Ba(NO3)2 lại MgCl2 - Chất tạo kết tủa cặp Na2SO4 cịn lại BaCl2 * Lấy Ba(NO3)2 tìm cặp cho vào dung dịch cặp có kết tủa dung dịch Na2CO3 cịn lại AgNO3 Cơng thức Aspirin CH3COO-C6H4-COOH KLPT = 180 Ký hiệu Aspirin HAp Câu III (3đ) [ H  ]2 1,97.10   [ H  ] Giải [H+] = 2,37.10-3 M pH = 2,63 Gọi công thức A là: CxHyOzNt Phản ứng đốt cháy: y z CxHyOzNt + ( x + - ) O2  xCO2 + y 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 3,55 Nồng độ dung dịch bão hòa: HAp = 180 = 1,97.10-2M HAp H+ + Ap2đ [ H  ][ Ap  ] Ta có: 10-3,49 = [ HAp] = 1,0 0,5 0,5 0,5 H2O + t N2 0,25 Ống hấp thụ nước Ống : CO2 + 2KOH  K2CO3 + H2O Theo đầu tăng khối lượng ống 1, ta có tỷ lệ: x: y = 1,3968.18 44.1 x y  = 0,5 Mặt khác theo lượng O2 ta có: y z y x+ = (x+ )  x=z 2 0,5 Như vậy: x : y : z = : : CTĐG A C 2H7O2Nt (vì khối 0,5 lượng nhóm C2H7O2 63 mà khối lượng anilin 93) Phản ứng đốt cháy viết lại là: 11 2C2H7O2Nt + O2  4CO2 + 7H2O + tN2 0,25 44.4  18.7  28.t 47 t = 13,75.2 rút t = CTPT là: C2H7O2N 0,5 CTCT: CH3COONH4 0,5 Câu IV (4đ) a) Đặt cơng thức A CnH2n+2-x(OH)x, hay CnH2n+2Ox Vì y = 2n+2 → 2n+2 = 2n+x → x = Công thức phân tử A CnH2n(OH)2 dA/KK < → MA < 3.29 = 87 → 14n + 34 nx = → > → x >2 Vậy B ancol đa chức 0,5 Vì B có ngun tử cacbon nên để B khác A B phải có nhóm 0,25 OH (x=3) Cơng thức cấu tạo B CH2OH-CHOH-CH2OH Để phân biệt A B dùng Cu(OH) ancol tạo dung dịch màu xanh với Cu(OH)2 CH2OH-CHOH-CH2OH Thể tích H2: Trong 80 gam X, gọi số mol A 3y số mol B y mX = 76.3y + 92y → y = 0,25 0,25 Số mol CH2OH-CHOH-CH2OH 0,25 Số mol CH2OH-CHOH-CH2OH 0,25 = 0,75 nH = 0,25 + 0,75/2 = 1,125 mol VH = 1,125 22,4 = 25,2 lít c) Điều chế B từ C qua giai đoạn: CH3-CH2-CH2OH  HSOđ 170 C  CH3-CH=CH2 + H2O CH3-CH=CH2 + Cl2    CH2Cl-CH=CH2 + HCl CH2Cl-CH=CH2 + Cl2 + H2O → CH2Cl-CHOH-CH2Cl + HCl CH2-CH-CH2 + 2NaOH → CH2-CH-CH2+ 2NaCl 500 C Cl OH Cl OH OH OH Nếu hiệu suất giai đoạn 80% hiệu suất chung là: 0,8 0,8 0,8 0,8 = 0,4096 tức 40,096 % Để điều chế mol B với hiệu suất chung H = 40,096 % phải dùng: mC H OH = Câu V (4đ) 60 0,4096 0,5 = 146,48 g 0,25 0,25 0,25 0,25 A este đun nóng A với dung dịch NaOH thu muối B ancol C RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH 2R'OH + 2Na → 2RONa + H2 nA = nR'OH = 2nH2 = MA = 20,4 0,2 2.2,24 22,4 = 0,2 mol = 102 g/mol Khí D hiđrocacbon có MD = 4.4 = 16 → D CH4 Muối B CH3COONa do: 2đ CH3COONa + NaOH → CH4 ↑+ Na2CO3 A: CH3COOR', MA = 102 → R' = 43 gọi R' CxHy → 12x+y =43 x y 19