SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HAI DUONG HUONG DAN CHAM —— — NĂM HỌC 2017 - 2018 MON THI: HĨA HỌC ĐÈ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT Nội dung s AK Diem (2 diém)
— - khí X là CO;, muỗi Y là NaHSO¿, A là NaOH; B là Na;COz; D là
NaHCO;; P là Ba(HCO2a);; R là BaSOa; Q là BaCOa; M là NaAlO;; N là
Al(OH)3 0,25
- PTPU:
2NaOH + CO, — Na;COa + HạO Na,CO3 + CO, +H,O — 2NaHCO; NaHCO; + NaOH — Na,CO;3 + HO
2NaOH + 2AI + 2H;O — 2 NaAlO; + 3H; 0,25
NaAlO, + CO, +2 H,O — Al(OH); | + NaHCO;
3Na;COa + 2AICH + 3HạO —>› 2A1(OH)3 | + 6NaCl + 3CO¿
2NaHCO; + Ba(OH); —> BaCOx + Na;COa + 2H;O
Hoặc NaHCO; + Ba(OH); —› BaCO: + NaOH + HO 0,25
BaCOa + 2NaHSOu — BaSOx + Na;SOa+ CO; + HạO Ba(HCO2a); + 2NaHSOGx > BaSOa + Na;SOx„ + 2CO; + 2H;O
Hoac Ba(HCO3)2 + NaHSO4 — BaSO4 + NaHCO; + CO; + HạO
Ba(HCO2a); + Na;SOa > BaSOa + 2NaHCOa Chủ ÿ: - Học sinh viết sai cơng thức chất, sai phương trình khơng cho điểm phương trình đĩ - Học sinh viết phương trình, khơng cân bằng trừ một nửa tơng số điểm của phương trình đĩ 0,25 * Nhận biết được cả 6 chất 0,25 * Cho lần lượt 6 mẫu chất vào HạO
- Chất tan, tỏa nhiều nhiệt là BaO BaO + H;O — Ba(OH);
- Chất nào tan và khơng tỏa nhiệt đĩ là NaySOu, (NH4)2SO,
- Các chất cịn lại khơng tan: AI, Mg, AlsO› 0,25
- Lay dung dịch Ba(OH); thu được lần lượt nhỏ vào 3 mẫu chất khơng tan
+ Mau chat ran tan, cĩ khí bay ra là AI
Ba(OH); + 2 AI + 2HO —> Ba(AlO;); + 3H;
+ Mẫu chất rắn tan, khơng cĩ khí bay ra thi mau chat rắn là Al;O› Ba(OH), + ALO; — Ba(AlO¿); + H;ạO
+ Mau chat ran khong tan la MgO 0,25
- Dung dung dich Ba(OH)» cho lan luot vao 2 dung dich NasSOu, (NH4)2SOx4
+ Dung địch cĩ kết tia trang va co khi mui khai bay ra 14 (NH4),SO,
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 — BaSOg + 2NH3 + 2H2O
+ Dung dịch cĩ kết tủa trắng nhưng khơng cĩ khí bay ra là Na;SOa Ba(OH)2 + NazSO4 — BaSQO4 + 2Na2SO4
Chủ ý:
- Học sinh nêu hiện tượng, nhận biết được chất nhưng khơng viết phương trình trừ một nửa tổng số điểm của phân nhận biết chất đĩ
Trang 2
(2 điểm)
Các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm
Bơng tam CuSO, khan ban dau mau trắng, sau một thời gian chuyển sang
màu xanh lam
CuSO4 (chan) + 5H20 — CuSO4.5H20 (anh tam) 0,25
Dung địch nước vơi trong vân đục do tạo thành kết tủa CaCO;
Ca(OH) + CO; —> CaCO: j + H;ạO 0,25
* Day ống nghiệm để cao hơn miệng ống nghiệm đề tránh hiện tượng nước chảy ngược lại đáy ống nghiệm gây ra hiện tượng vỡ ống nghiệm
Chú ý:
Chủ ý:
- Hoc sinh nêu hiện tượng, nhưng khơng viết phương trình trừ một nửa tổng số điểm của phân nhận biết chit do
- Học sinh viết sai cơng thức chất, sai phương trình khơng cho điểm phương trình đĩ
- Học sinh khơng nêu được hiện tượng, viết được phương trình khơng cho
diém phan do
0,25
Khi đốt cháy 0,1 mol mỗi chất thì đều thu được 0,2 mol CO; và 0,1 mol HạO —= A,B,C,D đều cĩ cùng số nguyên tử C và H
Gọi cơng thức chung của A, B, C, D cĩ dạng C,HyO; (z>0) C,H,O,—*®_>xCO, + 2H,0 0,1 02 0,1 — x=2; y=2 — Cơng thức phân tử của A, B, C, D cĩ dạng C;HaO; (z>0) Nếu z=0 ——> CTPT: C;H; Nếu z=l ——› CTPT: CạH;O khơng cĩ cấu tạo phù hợp Nếu z=2 ——> CTPT: CạH;O¿ Nếu z=3 ——> CTPT: CạH;Oa Nếu z=4 ——> CTPT: C;H;O¿ 0,25
* A tác dụng với dung dịch AgNOz/NH;: và tác dụng với HạO—>A la CH=CH CH=CH+ 2AgNO; + 2NH; t—>CAg=CAg+ 2NH,4NO3
CH=CH + HạO—“> CH3-CHO 0,25
* C tac dung véi dung dich AgNO;/NH; va NaOH-> C la OHC-COOH
OHC-COOH +2AgNO+4NH;+H;O—(COONH¿); +2NH4NO312Ag
OHC-COOH + NaOH ——> OHC-COONa + HO 0,25
* B tac dung dugc voi AgNO3/NH; — B la OHC-CHO
(CHO), + 4AgNO3+6NH3+2H20—-(COONH4)2 +4NH4NO3+4Ag * D tác dụng với NaOH-> D là HOOC-COOH
HOOC-COOH + 2NaOH ——> NaOOC-COONa + 2H;O Chủ ÿ:
- Học sinh nêu được chất, khơng viết được phương trình minh họa hoặc
viết phương trình sai thì cho một nửa tơng số điểm của phân đĩ - Học sinh khơng nêu được chất khơng cho điểm phân đĩ
0,25
* Hỗn hợp gơm kim loai M, Fe, FeCO3 tac dung voi dung dich HNO; thu được 2 khí khơng màu trong đĩ cĩ 1 khi héa nau ngoai khong khi => 2 khí là NO và CO;
- Tính được nco, = 9,05 mol; nyo =0,15 mol
=> DFeCO; = 2CO, = 9,05 mol 0,25
Trang 3(2 điểm)
— Dat: my = a mol; nfe = b mol; Ta co: aM + 56b + 116.0,05 = 14,1
& aM + 56b = 8,3 (1)
Giả sử kim loại M hố trị n
- Dung dịch X¿› cĩ: a mol M(NO)„; (b+0,05) mol Fe(NO2a):; HNO: dư, cĩ
thể cĩ c mol NH4NO3
+ Phản ứng trung hồ:
HNOa + NaOH —— NaNO; + HO
NaOH E 4 ¿ư = 0,2.1 = 0,2 mol
= dung dich X3 cé: a mol M(NO3),; (b+0,05) mol Fe(NO3)3; 0,2 mol
NaNO3, c6 thé co c mol NH¿NOa
* Cơ cạn 1⁄2 dung dịch X:, tổng khối lượng chất rắn thu được là:
(M + 62n)a + 242(b+0,05) + 80.c + 85.0,2 = 38,3.2 =76,6 <> aM + 62an + 242b + 80c = 47,5 (2)
* Cho dung dịch NaOH dư vào % dung dich X3, cé phan tng:
NH4NO3 + NaOH ——\ NaNO; + NH3 + H2O
Fe(NO3)s + 3NaOH —> 3NaNO;3 + Fe(OH);
cĩ thê cĩ phản ứng :
M(NGa); + nNaOH ——> nNaNOa + M(OH)a
M(OH), + (4-n)NaOH —> Na¿ „MO; + 2H;O 0,25 Trường hợp 1: Nếu M(OH); khơng tan, khơng cĩ tính lưỡng tinh Fe(OH); :5(b + 0,05)mol M(OH), :2a mol Ta cĩ: (M+17n)a + 107(b+0,05) = 8,025.2 = 16,05 aM + 17an + 107b = 10,7 (3) * Các quá trình oxi hố — khử: M ——>M”+be; N” + 3e ——>N”(NO) mol: a an 0,45 0,15 Fe ——>Fe” + 3e; N + §e ——>N (NHưNO:) mol: b 3b 8c c Fe” ——>Fe + le; mol: 0,05 0,05 => na+ 3b - &§c= 0,4 (4) aM + 56b = 8,3 62na +186b + 80c = 39,2 „ nạ 48ML+62an +242b + 80c=475_— —>4l7na | + sụp —2 4 =2, Ta CƠ HỆ TM + 17an + 107b = 10,7 na + 3b — Rc = 0,4 na + 3b - &c = 0,4 Loại do khơng cĩ cặp nghiệm thỏa mãn — Kết tủa cĩ: 0,25
Trường hợp 2: M(OH)› tan trong nước hoặc cĩ tính lưỡng tính, tác dụng
Trang 4HNO¿q4) = 0,95 + 0,2 = 1,15 mol > x= CM(HNO:) =23M
0,25
Phản ứng: Hạ =fạ + Mo, = 0,5.2,4 + 0,5.0,2= 1,3 mol; "yo; = "uno, = 951
3FezOx + 28H” + NO; —> 9Fe?” + NO + 14HạO (1) 3Cu + 8H” +2NO; —>3Cu”+2NO+4HO (2)
Co thé xảy ra phản ứng:
Cu + 2Fe** — 2Fe”* + Cu”* (3)
Cho dung dịch AgNO; vào dung dịch Y, cĩ khí NO thốt ra—> Dung dich Y
chứa Fe””, Fe””, Cu", CT, H'; NO; phản ứng hết 0,25
Cho NaOH đư vào dung dịch Y kết tủa là Fe(OH)s; Cu(OH);; Fe(OH);
- Nung kết tủa trong khơng khí đến khĩi lượng khơng đơi thu được chất rắn Z gồm Fe;O; và CuO Goi s6 mol Fe3O, va Cu lần lượt là x, y (x,y>0) Ta cĩ hệ phương trình: rs +g, = 37,28 pm +64y=37,28 Mre,0, + Mou = 41,6 1,5x.160 + 80y = 41,6 > x=0,1; y=0,22
Từ các phản ứng (1); (2); (3) => Dung dich Y sau phản ứng chứa
0,22 mol Cu’*; 0,24 mol Fe**; 0,06 Fe**; 0,1 mol HT dư; 1,2 mol CI 0,25 Khi cho AgNO: dư vào dung dịch Y xảy ra các phản ứng Ag’ + Cl > AgCl 12 1,2 3Fe”' + 4H” + NO; —> 3Fe”” + NO + 2H;O 0,075 <0,1 Fe’* + Ag’ > Fe* + Ag 0,165 0,165
Khối lượng kết tủa:
M=Magci + Mag = 1,2.143,5 + 0,165.108=190,02 gam 0,25
*- Do khơi lượng mol của A, B băng nhau; khi đốt cháy A hoặc B đều thu
được tỉ lệ mol CO; và H;ạO như nhau —>A và B cĩ cùng cơng thức phân tử - Đặt cơng thức phân tử của A va B la C,Hy (x, y >0) 13,8 0,15 C;Hy —'?—> xCO; + y/2HạO Ta cĩ: I2x+ y=92 Neco, _ 2x 7 Ma =Mp = =92 (gam/mol) H„o YY 4 => x=7; y=8 Vay cong thirc phan tử của A, B là C;Hạ 0,25
* Biện luận tìm cơng thức câu tạo của A:
Trang 5(2 điểm) Cơng thức câu tạo phù hợp của A là CH= C-CH;-CH;-CH;-C = CH; CH= C-C(CH3)2-C =CH CH= C-CH(CH3)-CH2-C = CH; CH= C-CH(C2Hs)-C = CH 0,25
* Biện luận tìm cơng thức cầu tạo của B
- B khơng cĩ phan ứng với dung dich AgNO3/NH3; khéng lam mat màu dung dich brom; bị oxi hĩa bởi dung dịch KMnO¿ ở khi đun nĩng — Vậy B là C¿H;-CH: (toluen) C¿H;-CH:ạ + 2KMnQOa —* > C¿H;COOK + 2MnO; + KOH + HạO 0,25 - Gọi cơng thức của X là C›Ha„.;O› (n>3) —> cơng thức muối natri tương ứng là CnHan sO¿Na - Gọi cơng thức chung của Y, Z là C_H_O, ((m>1) > cong thitc muoi natri tương ứng là CH— O0,Na
- Gọi số mol của X là a; số mol của hỗn hop Y,Z lab — Sơ mol CuH¿„zO¿Na và C_H,_0,Na lan luot la a va b mx yz = a(14n +30) + b(14n + 32) = 46,04 Mx yz = 14(na + mb) +30a +32b = 46,04 (1) 0,25 - Khi đốt cháy hỗn hợp muỗi: +b 48,76
Nnaco, = > = 106 = 0,46 mol > nou = at b= 0,92 (2) B +Q)— > NaCO;+ hỗn hợp E (CO; +HạO) a(2n—3) + b(2m — 1) 2 Khi cho Ba, + y ¿ = 44.(na + mb —0,46) + 18 =44,08 —> 62(na + mb) — 27a — 9b = 64,32 (3) 0,25 Từ (1); (2); (3) giải hệ: na + mmb = l,2 a=0,l b=0,82 — 0,1n+0,82m =1,2 Cặp nghiệm hợp lí: n=3; m = LI 0,25 Vậy 3 axit X, Y, Z lân luot la: CH»>=CH-COOH, HCOOH, CH;COOH 0,25 Phản ứng: Ba”* + SO,” —> BaSOx (1) Af +3OH — Al(OH); (2) AI(OH); + OH — AlO; + HạO (3)
- Trong Vì lít A cĩ OH: 2V¡ mol, Ba” : 0,5V¡ mol Trong V› lít B cĩ Ạ” : 2V¿ mol, SOx” : 1,5V2 mol
- Khi cho V; lít tác dụng với dung dịch BaC]; dư thì: n(SO,” )=n(BaSO,4)=0,18 mol
=> V2.=0,12 lit 0,25
Dung dịch B chứa: AI” (0,24 mol); SO¿“(0,18 mol)
- Nếu AI”” bị kết tủa vừa hết thì ø,._ = 3.0,24= 2F, —› Vị= 0,36
> 1,2 = 0,5V, =0,18=n, => SO¿” bị kết tủa vừa hết
—= Khối lượng kết tủa lớn nhất: 0,24.78+0,18.233= 60,66>56,916
Cĩ 2 trường hợp xảy ra: 0,25
Trường hợp 1: Nếu 2V) <0,24.3 = Al” du, SO,” dư
nBaSO,= 0,5V; mol (SO,” du hay du)
= nAl(OH)3=(56,916 - 116,5V1)/78
Trang 6(2 điểm)
=> (56,916- 116,5V1)3/78=2Vi => Vi=0,338 lit 0,25 Trường hợp 2: Nêu 2V¡>0,24 3 — Al(OH)› kết tủa tan một phân, SO,” bj ket tua hét nBaSO,= 0,18 mol = nAl(OH)3=(56,916 - 233.0,18)/78=0, 192 => nOH =2V¡= 4 0,24 - 0,192 > V,=0,384 lít 0,25 |< Dxon -b4 T4 x2 n„ 03 3
+ Mà 2 este là đơn chức —> trong hỗn hợp cĩ 1 este của phenol
+ Khi thủy phân X thu được hỗn hợp rắn chỉ cĩ 2 muối —2 este cĩ cùng gốc
axit
+ Mặt khác khi thủy phân hỗn hợp thu được 1 chất hữu cơ no mạch hở cĩ khả năng tham gia phản ứng tráng bạc —>Sản phẩm đĩ phải là anđehit no đơn chức mạch hở —> trong hỗn hợp cĩ một este cĩ gốc ancol kém bền 0,25 Gọi cơng thức của 2 este là RCOOCH=CHR'và RCOOC;HaR'ˆ
RCOOCH=CHR' + NaOH —>›RCOONa + RˆCH;CHO (1)
x mol x mol x mol x mol
RCOOCG¿HazR'ˆ + 2^ANaOH—->RCOONa + R”ˆ*C¿HaONa+HO (2)
ymol 2y mol ymol ymol theo bài ra ta cĩ hệ : n, =x+y=0,3 x = 0,2(mol sox = + 2| “ứng h mm Nyon =X+ y=Ù, y=U, (mo ) => R"C,HUON: — 0,1 lạ'CH,CHO — 0,2
Goi CTPT cua andehit no don chirc mach ho Y 1a C,H2,0O ta co
CnH;¡O+(3n-l)/2O› —> nCO; + nH;ạO (3)
0,2 0.2n 0,2n
M binh ting = 0,2n.44 + 0,2n.18 = 24,8 —>n =2
— CTPT 1a C,H,O hay CH;CHO 0,25