Đề thi & đáp an GVG chu kỳ 2005 - 2008

Sở Giáo dục và đào tạo Kỳ thi chọn giáo viên giỏi tỉnh Nghệ An năm học 2005 - 2006 Môn Hoá học. Thời gian: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề) 1. Khối lợng của một nguyên tử: He 4 , U 238 , Ne 20 lần lợt bằng: 6,6465. 10 -27 kg; 395,2953.10 -27 kg; 33,1984.10 -27 kg. Tính tỉ số khối lợng của electron trong nguyên tử so với khối lợng của toàn nguyên tử trong ba trờng hợp trên. Biết khối lợng của một prôton, một nơtron, một electron lần lợt bằng: 1,6726.10 - 27 kg; 1,6750.10 -27 kg; 9,1095.10 -31 kg Một học sinh nói đề bài trên sai do: Khối lợng của một nguyên tử = khối lợng của hạt nhân + khối lợng của lớp vỏ, tính ra lớn hơn khối lợng của một nguyên tử đề cho Anh(Chị) kiểm tra lại, cho nhận xét, giải thích và đề xuất cách giải 2. Anh(Chị) trình bày thí nghiệm clo đẩy brôm ra khỏi dung dịch muối. 3. Trong phòng thí nghiệm có cồn 96 0 , H 2 SO 4 đặc, CuSO 4 .5H 2 O, Na và các dụng cụ cần thiết. Anh(Chị) chuẩn bị hóa chất và trình bày thí nghiệm Natri tác dụng với rợu etylic. 4.Hớng dẫn học sinh hoàn chỉnh, xác định chất khử, chất OXH, viết quá trình khử, quá trình OXH và cân bằng các phản ứng sau: a. AgNO 3 + I 2 => b.KClO 4 + F 2 => Biết sản phẩm mỗi phản ứng đều tạo 2 chất. 5.Đun nóng PbO 2 với Mn 2+ trong dung dịch HNO 3 thì có hiện tợng gì xảy ra ? Hiện t- ợng có thay đổi không nếu thay HNO 3 bằng HCl hoặc dùng d Mn 2+ ? Anh(Chị) hớng dẫn học sinh vận dụng kiến thức cơ bản, phát huy năng lực sáng tạo, hoàn thiện kỹ năng giải 2 bài tập sau: 6.Hòa tan 9,875 gam một muối hiđrôcacbonat (muối A) vào nớc và cho tác dụng một l- ợng H 2 SO 4 vừa đủ, rồi đem cô cạn cẩn thận đợc 8,25 gam một muối sunfat trung hòa khan. a.Xác định công thức phân tử, gọi tên muối. b.Trong bình kín dung tích 5,6 lít chứa CO 2 ( ở 0 0 c; 0,5 atm) và m gam muối A (thể tích không đáng kể) nung nóng bình tới 546 0 c thì muối A bị phân hủy hết và áp suất trong bình đạt 1,86 atm. Tính m. 7.Hai đồng phân mạch thẳng X và Y chỉ chứa C, H, O trong đó: hiđro chiếm2,439% về khối lợng. Khi đốt cháy X hoặc Y đều thu đợc số mol nớc bằng số mol mỗi chất đã cháy. Hợp chất hữu cơ Z mạch thẳng có khối lợng phân tử bằng khối lợng phân tử của X và cũng chỉ chứa C, H, O. Biết rằng: 1,0 mol X hoặc Z phản ứng vừa hết với 1,5 mol Ag 2 O trong dung dịch NH 3 ; 1,0 mol Y phản ứng vừa hết 2,0 mol Ag 2 O trong dung dịch NH 3 . a. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z và viết các phơng trình phản ứng xẩy ra. b. Hãy chọn một trong ba chất trên để điều chế cao su Buna sao cho qui trình là đơn giản nhất. Viết phơng trình phản ứng. Thí sinh không đợc dùng tài liệu Sở Giáo dục và đào tạo hớng dẫn chấm Kỳ thi chọn Đề chính thức Nghệ An giáo viên giỏi tỉnh năm học 2005 - 2006 Môn Hoá học. Thời gian: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề) Câu Nội dung Điểm 1 3 diểm Đề bài không sai, yêu cầu GV giải thích cho HS rõ khi các hạt prôton và nơtron kết hợp với nhau tạo thành hạt nhân nó đã thoát ra một năng lợng, tức là một phần khối lợng các nucleon ban đầu đợc truyền cho môi trờng bên ngoài dới dạng năng lợng ( E= m.C 2 ).Tức là m lt > m tt 1,0 điểm Kiểm tra lại kết quả HS tính m He = (2.1,6726 + 2. 1,675 ).10 -27 +2.9,1095.10 -31 = 6,697.10 -27 kg > 6,6465.10 -27 kg m U = (92.1,6726 +146.1,675).10 -27 + 92.9,1095.10 -31 = 398,513.10 -27 kg > 395,2953.10 -27 kg m Ne =(10.1,6726 +10.1,675).10 -27 +10.9,1095.10 -31 = 33,48511.10 -27 kg > 33,1984.10 -27 kg 1,0 điểm Sau đó hớng dẫn học sinh tính tỉ số khối lợng e với khối lợng nguyên tử mà đề đã cho lần lợt bằng: 2,74.10 -4 ; 2,12.10 -4 ; 2,74.10 -4 1,0 điểm 2 2,5 điểm Cho vo ng nghim dung dch kali brụmua (KBr), nh thờm vo ng nghim vi git benzen (C 6 H 6 ). Phn ng cha xy ra nhng phõn thnh hai lp, lp phớa trờn l benzen. 1,0 điểm Tip tc cho nc clo (Cl 2 ) cú mu vng nht vo ng nghim. Lc nh ng nghim, thy lp mu nõu nm phớa trờn. 1,0 điểm Hin tng ny c gii thớch: clo ó y brụm ra khi dung dch, lp brụm tan trong benzen ni lờn trờn. Cl 2 + 2KBr = 2KCl + Br 2 0,5 điểm 3 2,5 điểm Làm khan rợu: Cho khoảng 15-20 gam CuSO 4 .5H 2 O (màu xanh) vào bát sứ nung nóng bát sứ trên ngọn lửa, đảo đều bầng đũa thủy tinh cho đến khi màu xanh của muối chuyển thành màu trắng đợc CuSO 4 khan. Để nguội, cho CuSO 4 khan vào bình cho tiếp vào đó 30-40 ml rợu etylic 96 0 . Đậy nút và lắc nhẹ, giữ yên hỗn hợp vài chục phút. 1,0 điểm Muốn kiểm tra xem rợu đã khan cha ta lấy 1 ml rợu cho vào ống nghiệm khô có chứa một ít CuSO 4 khan, lắc lĩ nếu màu của CuSO 4 vẫn trắng là đợc. 1,0 điểm Cho một mẫu nhỏ Na vào ống nghiệm có chứa rợu khan, Na mất dần có khí thoát ra, phản ứng tỏa nhiệt 0,5 điểm 4 2,0 điểm Hớng dẫn HS dựa vào dự kiện để hoàn chỉnh PƯ, sau đó dùng khái niệm số OXH. Hoàn chỉnh phơng trình phản ứng: a. AgNO 3 + I 2 => AgI + INO 3 b. KClO 4 + F 2 => KF + FClO 4 0,75 điểm P (a) I 2 vừa là chất khử, vừa là chất oxh P (b) F 2 luôn là chất oxh, nên KClO 4 là chất khử (chỉ có O -2 mới có khả năng nhờng e) .( y/c Giáo viên giải thích thêm ) 0,75 điểm Hớng dẫn HS xác định chất khử, chất oxh, quá trình khử, quá trình oxh, cân bằng 0,5 điểm 5 3,0 điểm Trong dung dịch axit đun nóng PbO 2 oxihóa Mn 2+ thành MnO 4 (có màu tím) 5 PbO 2 + 2 Mn 2+ + 4 H + 2 MnO 4 + 5 Pb 2+ + 2 H 2 O Cần suy luận rằng : nếu có sự oxihóa Mn 2+ thành MnO 2 theo phơng trình : PbO 2 + Mn 2+ MnO 2 + Pb 2+ . thì MnO 2 tạo ra cũng bị PbO 2 oxihóa đến MnO 4 . 3 PbO 2 + 2 MnO 2 + 4 H + 2 MnO 4 + 3 Pb 2+ + 2 H 2 O 1,5 điểm - Nếu thay HNO 3 bằng HCl thì MnO 4 sinh ra sẽ oxihóa Cl thành Cl 2 . 2MnO 4 + 10 Cl + 16 H + 2 Mn 2+ + 5 Cl 2 + 8 H 2 O (mất màu tím) Pb 2+ +2Cl - PbCl 2 0,75 điểm - Nếu dùng d Mn 2+ thì MnO 4 sinh ra sẽ oxihóa Mn 2+ thành MnO(OH) 2 3 Mn 2+ + 2 MnO 4 + 7 H 2 O 5 MnO(OH) 2 + 4 H + . (mất màu tím) 0,75 điểm 6 3,0 điểm a. Hớng dẫn học sinh Gọi CT của A là R(HCO 3 ) n (n là hóa trị của R), R cũng là KLNT của R. Ta có phản hòa tan 2R(HCO 3 ) n + nH 2 SO 4 = R 2 (SO 4 ) n + 2nH 2 O + 2nCO 2 (1) Theo PTPƯ (1) ta có 9,875/(R+61n) = 2.8,25/(2R+96n) 0,75 điểm Biện luận R theo n( ĐK n=1,2,3) Rút ra: R = 18n Khi n=1 R=18 loại Khi n=2 R=36 loại Khi n=3 R=54 loại Ta nhận thấy không có kim loại nào phù hợp. Vậy R chỉ có thể là NH 4 + hóa trị I và khối lợng bằng 18. Vậy A là muối NH 4 HCO 3 : amônihiđrocacbonat 0,75 điểm b. Phản ứng phân hủy muối A NH 4 HCO 3 = NH 3 + H 2 O + CO 2 mol x x x x x là số mol NH 4 HCO 3 0,5 điểm Gọi số mol CO 2 có trong bình là y, theo bài ra ta có y = 0,5.5,6/0,082.273 = 0,125 (mol) Ta có: 3x + 0,125 = 1,86.5,6/0,082.819 Giải ra ta có x = 0,01(mol) => m = 0,01.79 = 0,79 (gam) 0,5 điểm 7 4,0 điểm Gọi CTPT của X và Y là C x H y O z . Hớng dẫn HS viết và cân bằng ptp cháy, từ số mol nớc bằng số mol mỗi chất đã cháy tính đợc y 0,5 điểm a. P cháy: C x H y O z + (x + y/4 - z/2) xCO 2 + y/2H 2 O mol 1 y/2 0,25 điểm Theo đề bài n X = n Y = nH 2 O Nên y/2 = 1 => y = 2 Hớng dẫn HS tính M M X = M Y = 2.100/2,439 = 82(g/mol) 12x + y + 16z = 82 => 3x + 4z = 20 Hớng dẫn học sinh biện luận tìm x,z Cặp nghiệm phù hợp: x = 4; z = 2. CTPT của X và Y là: C 4 H 2 O 2 0,75 điểm Hớng dẫn HS lập luận tìm CTCT thỏa mạn ĐK đề (chú ý p với Ag 2 O, tỉ lệ) X la HC C CO CHO Y la OHC C C CHO CTCTcua 0,5 điểm PTPƯ của X,Y với Ag 2 O/NH 3 2HC=C-CO-CHO +3Ag 2 O 2AgC=C-CO-COOH + 4Ag + H 2 O OHC-C=C-CHO + 2Ag 2 O HOOC-C=C-COOH + 4Ag 0,5 điểm Đặt CTPT của Z là C m H n O p Ta có: 12m + n + 16p = 82 (p<4) Hớng dẫn học sinh biện luận theo p tìm CTPT của Z thỏa mạn C hóa trị 4, không trùng CTPT của X,Y Khi p = 1 thì CTCT của Z là C 5 H 6 O (có thể chấp nhận) Khi p = 2 thì CTCT của Z là C 4 H 2 O 2 (X và Y ở trên) Khi p = 3 thì CTCT của Z là C 2 H 10 O 3 (loại) Khi p = 4 thì CTCT của Z là CH 6 O 4 (loại) Z phản ứng với Ag 2 O/NH 3 giống X nên trong phân tử Z cũng có 1 nhóm -CHO và -C=CH nh trong X Vậy CTCT của Z là: HC=C-CH 2 -CH 2 -CHO 0,75 điểm PTPƯ: 2HC=C-CH 2 -CH 2 -CHO + 3Ag 2 O 2AgC=C-CH 2 - CH 2 -COOH + 4Ag + 2H 2 O 0,25 điểm b. Từ Y điều chế cao su Buna: Hớng dẫn HS chọn chất Y cùng số NT C quy trình đơn giản nhất (ghi điều kiện phản ứng nếu có) OHC-C=C-CHO + 4H 2 CH 2 (OH)-CH 2 -CH 2 -CH 2 (OH) CH 2 (OH)-CH 2 -CH 2 -CH 2 (OH) CH 2 =CH-CH =CH 2 + 2H 2 O nCH 2 =CH-CH =CH 2 [-CH 2 -CH=CH -CH 2 -] n 0,5 điểm Ghi chú: Thí sinh giải cách khác hợp lý cho điểm tối đa. Nếu không hớng dẫn ở bài tập 6, 7 trừ 0,5 điểm/câu . OHC-C=C-CHO + 4H 2 CH 2 (OH)-CH 2 -CH 2 -CH 2 (OH) CH 2 (OH)-CH 2 -CH 2 -CH 2 (OH) CH 2 =CH-CH =CH 2 + 2H 2 O nCH 2 =CH-CH =CH 2 [-CH 2 -CH=CH -CH 2 -] . có 1 nhóm -CHO và -C=CH nh trong X Vậy CTCT của Z là: HC=C-CH 2 -CH 2 -CHO 0,75 điểm PTPƯ: 2HC=C-CH 2 -CH 2 -CHO + 3Ag 2 O 2AgC=C-CH 2 - CH 2 -COOH + 4Ag