Khí bay ra không làm vẩn đục nước vôi trong nên không chứa CO2 mà chỉ có CO vì vậy CO2 đã bị hấp thụ hết.[r]
(1)UBND TỈNH BẮC NINH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2010 - 2011
MÔN THI : HÓA HỌC – LỚP 12 – THPT
Ngày thi 22 tháng năm 2011 ==============
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
I 3,0 đ
a Mỗi ion có 18 electron mà phân tử trung hòa điện nên số nguyên tử trong phân tử gần
04 , 3 * 18
164
3
→ Vậy hợp chất CaCl2 K2S
* Xét K2S: có tổng số hạt: (19*2 + 20)*2 + (16*2 + 16) = 164 Vậy hợp chất thỏa mãn
* Xét CaCl2: có tổng số hạt (20*2 + 20) + (17*2 + M)*2 = 164 → M = 18 chất clo đồng vị 35
17Cl Vậy có chất thỏa mãn điều kiện đầu
0,50 0,50
b Thêm H2S đến dư vào dung dịch Na2S : Na2S + H2S → 2NaHS
Vậy dung dịch X chứa NaHS
Thêm SO2 vào dung dịch Na2SO3 : Na2SO3 + SO2 → 2NaHSO3 Vậy dung dịch Y chứa NaHSO3
Thêm dư HCl vào dung dịch X thấy khí có mùi trứng thối: NaHS + HCl → NaCl + H2S↑
Thêm dư HCl vào dung dịch Y thấy khí có mùi sốc NaHSO3 + HCl → NaCl + H2O + SO2↑
Thêm vài giọt CuCl2 vào dung dịch (Y) xuất kết tủa đen
CuCl2 + NaHS → CuS + NaCl + HCl
Thêm vài giọt CuCl2 vào dung dịch X khơng thấy có tượng
Thêm vài giọt dung dịch AlCl3 vào dung dịch X tạo kết tủa trắng có khí mùi trứng thối:
AlCl3 + 3NaHS + 3H2O → Al(OH)3 + 3H2S + 3NaCl Thêm vài giọt dung dịch AlCl3 vào dung dịch Y tạo kết tủa trắng có khí mùi sốc:
AlCl3 + 3NaHSO3 → Al(OH)3 + 3SO2 + 3NaCl
Thêm vài giọt dung dịch X vào hỗn hợp (KMnO4 +H2SO4) làm nhạt màu tím dung dịch KMnO4
10NaHS + 16KMnO4 + 19H2SO4 → 5Na2SO4 + 16MnSO4 + 8K2SO4 + 24H2O Thêm vài giọt dung dịch Y vào hỗn hợp (KMnO4 +H2SO4) làm nhạt màu tím của dung dịch KMnO4
10NaHSO3 + 4KMnO4 + H2SO4 → 5Na2SO4 + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 6H2O
0,25
0,25
0,25
0,25
c
3
0
2
3
1
3 2
3 2
1
2 3 2 1.
2 3
2
( ) ,
[ ( ) ]( ) CuO, Al , ,
( ) ,
du
du
HCl ddNH
Loc HCl
t H O
Loc CO Nung
NaOH Loc
Al OH AlCl
AlCl CuCl
Cu NH OH CuCl
O AlCl CuCl
NaAlO Al OH Al O
CuO Al O
CuO
1,0
II 2,0 đ
a CH3 CH2 CH CH2 CH3 C CH2
CH3 CH3
CH CH
CH3 CH3
CH CH CH3 H2C
H2C CH2
CH2
H2C CH CH2
CH3 - Vì F không phản ứng với Br2/CCl4, nên F là:
(2)H2C
H2C CH2 CH2
- E tác dụng chậm với Br2/CCl4, nên E là:
H2C CH CH2
CH3
- Vì A, B, C hiđro hoá cho sản phẩm G chứng tỏ A, B, C có khung C nhau, nên lại D:
CH3 C CH2
CH3
- Vì B, C tác dụng với Br2/CCl4 cho sản phẩm, nên B C đồng phân cis - trans
Do B có nhiệt độ sơi cao C nên B đồng phân cis(phân cực hơn)
B: CH3
C C
CH3 H H
C: CH3
C C
CH3 H H
A: CH3 - CH2 - CH = CH2 - Xác định chất cho 0,25 đ
b ME = MF dễ dàng thấy (E) > 0; (F) = nên E có nhiệt độ sôi cao F 0,50
III 2,0 đ
Phản ứng:
FeS2 + 14H+ + 15NO3 - → Fe3+ + 2SO42- + 15NO2 + 7H2O (1) FeCO3 + 4H+ + NO3 - → Fe3+ + CO2 + NO2 + 2H2O (2) Hỗn hợp A gồm CO2 NO2
Đặt số mol CO
n x (mol);
2 NO
n y (mol) Khi làm lạnh có cân
2NO2(K) N2O4(K) (3) Ban đầu y
Phản ứng 0,6y → 0,3y Spư 0,4y 0,3y
MB = 30*2 = 60
Mà 60
y 3 , 0 y 4 , 0 x
y 46 x 44 n
m M
B
B
→ y = 4x
Theo phương trình hóa học ban đầu có n 0,2x
2
FeS (mol) nFeCO3 x(mol) Vậy phần trăm khối lượng chất hỗn hợp
% FeS2 = 17,14% % FeCO3 = 82,86%
0,25 0,25
0,25
0,50 0,25
0,50
IV 3,0 đ
a Phản ứng chuẩn độ: RCOOH + OH- RCOO- + H2O Tại điểm tương đương, phản ứng vừa đủ
=> số mol axit (trong 100,0 ml dung dịch X) = 0,3.0,1 = 0,03 mol Số mol axit ban đầu = 0,03.2 = 0,06 mol
Phân tử khối axit là: Max = 4,32 /0,06 = 72 gam/mol Đặt công thức axit : RCOOH →MR + 45 = 72 → MR = 27→ R C2H3
CTCT axit : CH2=CHCOOH → axit acrylic 0,25 0,50 0,25
b Tính Ka axit
- Khi thêm 100,0 ml dung dịch NaOH 0,10M vào => V dung dịch = 200,0 ml Nồng độ ban đầu axit = 0,03/0,2 = 0,15M
Nồng độ ban đầu NaOH = 0,05M
RCOOH + OH- RCOO- + H2O Ban đầu: 0,15 0,05
(3)Phản ứng : 0,05 0,05 Sau phản ứng : 0,10 - 0,05
Thành phần dung dịch thu gồm : RCOOH : 0,10M RCOO- 0,05M Dung dịch thu có pH = 3,95
=> bỏ qua phân ly nước
C2H3COOH C2H3COO- + H+ => [H+] = Ka [C2H3COOH]/[C2H3COO-]
=> 10-3,95 Ka 0,10/0,05 => Ka = 5,61.10-5 = 10-4,25
Tại điểm tương đương, thành phần dung dịch : Na+, C2H3COO-, H2O Nồng độ C2H3COO- = 0,03/0,4 = 0,075M
Các cb : C2H3COO- + H2O C2H3COOH + OH- Kb = Ka-1.Kw = 10-9,75 Ban đầu: 0,075
Điện ly x x x Cân 0,075 – x x x Áp dụng định luật tác dụng khối lượng ta có:
Kb = [C2H3COOH].[OH-]/C2H3COO-] = x2/(0,075 – x) = 10-9,75 x = [OH-] = 10-5,44 => pOH = 5,44 => pH = 8,56
0,50
0,50 0,25
0,25 0,25
V 2,0 đ
- 2,76g A + NaOH → 4,44g muối + H2O (1)
4,44g muối + O2 → 3,18g Na2CO3 + 2,464 lít CO2 + 0,9g H2O (2)
2
2 2.0, 03 0, 06
NaOH Na CO
n n (mol)
2 (1)
H O NaOH A
m m m mmuối = 0,72g
Tổng khối lượng nước (1) (2) = 1,62g
2
2
2
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) 0, 09
0,12 0,14 0,96 0, 06
: : 0,14 : 0,12 : 0, 06 7 : : 3
H O
H A H H O H NaOH
C A C CO C Na CO
O A A C H
O
n mol
n n n mol
n n n mol
m m m m g
n mol
C H O
CTPT A (C7H6O3)n , n nguyên
Theo đề bài, ta có 100 < 138*n < 150 Vậy n = 1, công thức phân tử A C7H6O3 có M = 138
nA = 0,02mol; nNaOH = 0,06 mol
nA : nNaỌH = 1:3 mà A có nguyên tử oxi, tác dụng với NaOH sinh hai muối nên A có nhóm chức este phenol nhóm –OH loại phenol
Vậy cơng thức cấu tạo có A là: HCOO
HO OH
OH
HCOO HCOO
1,00
0,50
0,50
VI 3,0 đ
a X gồm CO CO2 Khí bay khơng làm vẩn đục nước vôi nên không chứa CO2 mà có CO CO2 bị hấp thụ hết
Khi hấp thụ X xảy trường hợp sau * TH1: Chỉ có phản ứng hình thành kết tủa
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O x x Vậy lượng kết tủa thu BaCO3
Theo đề có 197*x = 22,852 → x = 0,116 mol Xét phản ứng khử oxit Gọi công thức oxit M2On M2On + nCO t0 2M + n CO2
(4)n 116 ,
← 0,116
Vậy khối lượng oxit *(2M 16n) 9,28 n
116 ,
M = 32n
Lập bảng
n 1 2 8/3 3
M 32 64 85,3 96
Xét Loại Cu Loại Loại
Vậy oxit CuO
* TH2: Có phản ứng hịa tan kết tủa 120
, 0 n
2 ) OH (
Ba mol, nNaOH = 0,036 mol CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 0,116 ← 0,116 ← 0,116
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 0,008 ← 0,004
CO2 + NaOH → NaHCO3 0,036 ← 0,036
Vậy số mol CO2 phản ứng = 0,116 + 0,008 + 0,036 = 0,160 mol Xét phản ứng khử oxit Gọi công thức oxit M2On
M2On + nCO t0 2M + n CO2
n 16 ,
← 0,160
Vậy khối lượng oxit *(2M 16n) 9,280 n
16 ,
0
M = 21n Lập bảng
n 1 2 8/3 3
M 21 42 56 63
Xét Loại Loại Fe Loại
Vậy oxit Fe3O4
0,50
0,25
0,25
0,50
0,25
b TH1: Oxit CuO → kim loại Cu = 0,116 mol Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
0,116 → 0,116 → V 2,5984
2
SO lít
TH2: Oxit Fe3O4 → kim loại Fe = 0,120 mol 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 0,12 → 0,18
→ VSO2 = 0,18.22,4 = 4,032 lít
0,5
0,5
VII 3,0 đ
a Theo đề ta có: nNaOH = 0,2.2 = 0,4 (mol); nH2 = 0,2 (mol)
Gọi công thức ancol đơn chức ROH
ROH + Na RONa + 1H2
(1)
Theo (1), có: nancol = 0,4 mol = nNaOH → Hỗn hợp chứa este ancol đơn chức
0,50
b Gọi công thức chung este CnHmO2 Gọi số mol este 44,2 gam A x mol
0
t
2 2
n m
m m
C H O + (n+ -1)O nCO + H O
4 (2)
x x.(n+m-1)
4 n.x
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3) Theo đề bài, theo (1, 2, 3) ta có:
0,25
(5)x.(12n + m + 32) = 44,2
x = 0,4 m 63,84
x.(n + - 1) = = 2,85 n = 5,75 4 22,4
m = 9,5 x.n = 2,3
Nhận thấy m = 9,5 = 2.5,75 – = 2n -
Do axit đồng đẳng kế tiếpvà este ancol nên este đồng đẳng có cơng thức chung CnH2n-2
Mặt khác n = 5,75 nên hai este C5H8O2 C6H10O2 Đặt công thức trung bình este là: RCOOR
Số mol este 22,1 gam A 0,2 mol
RCOOR + NaOH RCOONa + ROH mol 0,2 0,2 0,2 0,2
Theo ĐLBTKL: mROH = 22,1 + 0,2.40 – 18,5 = 11,6 (gam) MROH = R + 17 = 11,6/0,2 = 58 R = 41 R C3H5- ROH CH2 = CH – CH2OH
Công thức cấu tạo hai este CH3COOCH2CH=CH2 C2H5COOCH2CH=CH2 Do este có CTPT C5H8O2 Và C6H10O2
Gọi a, b số mol C5H8O2 C6H10O2 44,20 gam hỗn hợp A Ta có: 100a 114 44,2 0,1
0,3 0,3
b a
a b b
% Khối lượng chất hỗn hợp A
5
%mC H O = 22,62% ;
6 10
%mC H O = 77,38%
0,5
0,25
0,25 0,25
0,25 0,5
VIII 2,0 đ
a Xét A : tổng 17,09+26,5+54,7 = 98,29 < 100 thành phần muối H = 1,71%
Cân số oxi hóa nguyên tố 71 , * 16
7 , 54 y * X
5 , 26 * 40
09 ,
17
X = 6,2 y Lập bảng xét:
y 1 2 3 4 5 6 7 8
X … … 31 … … …
thấy có y = thỏa mãn X = 31 P (photpho) Ca : P : O : H =
1 71 , 16
7 , 54 31
5 , 26 40
09 ,
17
= : : : Công thức muối là: Ca(H2PO4)2
0,25
0,50
0,50
b Các phản ứng điều chế A từ quặng
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4 + 2H3PO4 Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2 MA = *3*0,8*234 388,2kg
5 , 3 * 310
* 75 , 0 * 1000
0,50
c Ứng dụng A làm phân lân
Tác dụng làm cho cành khỏe, hạt chắc, củ hay to
0,25