Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA KIÊN GIANG NĂM 2014
ĐÁP ÁN – Mơn: HĨA HỌC
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
Câu I 4 điểm
1) a Đặt số đơn vịđiện tích hạt nhân A ZA; B ZB; số nơtron A NA; B NB
theo đề:
2ZA + 6ZB + NA + 3NB = 196 (1) 2ZA + 6ZB – NA – 3NB = 60 (2) 6ZB – 2ZA = 76 (3) Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ta
ZA = 13 ZB = 17
Vậy A Al; B Cl CT AB3 AlCl3 b Al: 1s22s22p63s23p1
Cl: 1s22s22p63s23p5
c Các phản ứng tạo thành AlCl3 2Al + 3Cl2 ⎯⎯→
0
t 2AlCl
3 2Al + 3CuCl2 ⎯⎯→t0
2AlCl3 + 3Cu Al2O3 + 6HCl ⎯⎯→ 2AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl ⎯⎯→ AlCl3 + 3H2O Al2S3 + 6HCl ⎯⎯→ 2AlCl3 + 3H2S
NaAlO2 + 4HCl ⎯⎯→ AlCl3 + NaCl + 2H2O Al2(SO4)3 + 3BaCl2 ⎯⎯→2AlCl3 + 3BaSO4
2) Các phân tử muốn tồn nguyên tử trung tâm phải có cộng hóa trị
phù hợp với phối trí để tạo đủ liên kết cộng hóa trị cho phân tử
Do phân tử tồn là: PCl5; ClF3; BrF7; SF6; AsF5
Các phân tử không tồn là: NF5; OF6 I7F N khơng có cộng hóa trị 5, oxi khơng có cộng hóa trị F khơng có cộng hóa trị
0,25 0,25
0,25
0,25*7 pứ
= 1,75đ
0,5 0,5 0,5
Câu II 2 điểm
- Dùng phenolphtaleun nhận K2S: Dung dịch phenolphtalein có màu hồng
S2- + H2O ⇔ HS- + OH
Dùng K2S thuốc thử cho vào dung dịch lại + Với NH4Cl: S2- + NH4+ ⎯⎯→ NH3 ↑ + HS
-Nhận NH3 nhờ mùi khai giấy lọc tẩm phenolphtalein hóa đỏ ( NH3 có pH>9 )
+ Với Al2(SO4)3: Tạo kết tủa keo trắng
Al3+ + 3S2- + 3H2O ⎯⎯→ Al(OH)3 + 3HS
-0,25
(2)+ Với MgSO4 tạo kết tủa trắng
Mg2+ + 2S2- + 2H2O ⎯⎯→ Mg(OH)2 + 2HS- + Với ZnCl2 tạo kết tủa trắng
Zn2+ + S2- ⎯⎯→ ZnS ↓
- Dùng NH4Cl để nhận MgSO4 Mg(OH)2 tan NH4Cl Al(OH)3 ZnS khơng tan
- Dùng MgSO4 nhận BaCl2 tạo kết tủa trắng Ba2+ + SO42- ⎯⎯→ BaSO4
- Dùng BaCl2 nhận Al2(SO4)3 tạo kết tủa trắng Ba2+ + SO42- ⎯⎯→ BaSO4
- Còn lại KCl
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu III 4 điểm
1) gọi x số mol Ag2SO4 tan lít dung dịch Ag2SO4 bão hòa
2
2 4
Ag SO ←⎯⎯⎯⎯→ Ag++SO − x mol 2x x
ta có: 2
4
[ ] [ ]
T = Ag+ SO −
@ 7,7.10-5 = (2x)2.x = 4x3 Giải rat a được: x = 0,0268 mol Vậy mAg2SO4 =0,0268.312=8,3616gam 2) Điều kiện để kết tủa
3 38
[Fe +][OH−] >4.10− Đặt [OH-] = x
@ 10-3 x3 > 4.10-38
@ x3 > 4.10-35 suy x >3,42.10-12
@ [OH-] > 3,42.10-12
@ [H+] < 14
12 10 2,9234.10 3, 42.10 − − − =
@ lg[H+] < - 2,5341
@ pH = -lg[H+] > 2,5341
3) a nB = =0,12mol⇒ MB
4 , 22 688 , = 49 12 , 88 , =
Do phải có khí với M<49 ⇒ khí NO2 ( M =46 ) khí thứ với M>49
Trong số khí là: NO, N2O, N2, NH3, H2, SO2 H2S có SO2 thỏa mãn điều kiện ( M=64)
(3)Các phản ứng:
X + 2HNO3 ⎯⎯→ XNO3 + NO2 + H2O (1) Y + 4HNO3 ⎯⎯→ Y(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (2) 2X + 2H2SO4 ⎯⎯→ X2SO4 + SO2 + 2H2O (3) Y + H2SO4 ⎯⎯→ YSO4 + SO2 + H2O (4) Theo phương trình (1), (2), (3), (4):
n
NO thoát = nNO3−
nSO2thoát = n 2−
4
SO
do đó: mmuối khan = + 0,1.62 + 0,02.96 = 14,12 gam b Theo phương trình (1), (2), (3), (4):
cứ mol kim loại X pứ với HNO3 ⎯⎯→ mol NO2 mol kim loại X pứ với H2SO4 ⎯⎯→ ½ mol SO2
đối với kim loại Y tương tự Do tỉ lệ NO2 SO2 thay đổi ta có khoảng biến thiên lượng muối sau:
- Nếu tất khí NO2 thì: nNO2 = 0,1 + 2.0,02 = 0,14 mol
suy ra: mmuối = + 0,14.62 = 14,18 gam - Nếu tất khí SO2 thì:
n
SO = 0,02 + 2 0,07mol
1 , =
suy ra: mmuối = + 0,07.96 = 12,72 gam khối lượng muối nằm khoảng 12,72 ≤ m ≤ 14,18
0,5 ( pứ )
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25
Câu IV 4 điểm
1) a – Mũi tên sai –CH3 nhóm định hướng ortho, para nên sản phẩm vào meta sản phẩm phụ với %
- Mũi tên cuối sai muốn chuyển nhóm –CH3 nhóm –COOH phản dùng KMnO4đun nóng, chất oxi hóa mạnh nên oxi hóa nhóm –NH2 ( có tính khử )
Nên phải chỉnh sơđồ lại
CH3 COOH COOH COOH
NO2 NH2
0,25 0,25
0,5
(4)b
- Sai Clo vào vịng bezen ngun tử khơng phân tử
– Vì nhóm –CH3 –Cl định hướng nhóm thứ vào vị trí ortho para cịn nhóm –NO2 định hướng nhóm thứ vào vị trí meta nên sơđồ
tối ưu phải là:
CH3 CH3 CH3 Cl
NO2 NO2
2) a CTPT axit (C2H3O2)n hay CnH2n(COOH)n Vì axit no no nên:
số nguyên tử H gốc = 2.số nguyên tử C gốc + – số nhóm chức ⇒ 2n = 2n + – n ⇒ n =
Vậy CTPT axit C2H4(COOH)2
CTCT HOOC – CH2 – CH2 – COOH ( axit succinic ) Hoặc HOOC-CH(CH3) – COOH
b E không phản ứng với Na ⇒ E phải este hai chức
giả sửđã đun axit với ancol CxHyOH CnHmOH Có trường hợp - axit este hóa với ancol ( Ví dụ: CxHyOH )
⇒ CT E: CxHyOOC – CH2 – CH2 - COOCxHy E ⎯⎯→O2 ( 2x + ) CO
2 + ( y + )H2O mol ( 2x + ) mol
⇒ 2x + = ⇒ x = 1,5 ( loại )
- axit este hóa với ancol khác
⇒ CT E: CxHyOOC – CH2 – CH2 – COOCnHm E ⎯⎯→O2 ( x + n + ) CO
2 + )
2
( +y+m H2O mol ( x + n + ) mol
⇒ ( x + n + ) = ⇒ x + n = ⇒ ⎩ ⎨ ⎧
= =
2 n x
( giả sử x<n ) Vì ancol đồng đẳng nên phải CH3OH C2H5OH Do CTCT E: CH3OOC – CH2 – CH2 – COOC2H5 c F đồng phân E ⇒ CTPT F C7H12O4 theo sơđồ ta suy
A natri malonat: NaOOC – CH2 – COONa
0,25
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
(5)B ancol etylic: CH3 – CH2 – OH F C2H5OOC – CH2 –COOC2H5 Các phương trình phản ứng:
C2H5OOC – CH2 –COOC2H5 + 2NaOH ⎯⎯→
t
NaOOCC-CH2-COONa + 2C2H5OH NaOOC-CH2-COONa + 2NaOH ⎯⎯, ⎯(1⎯:2)→
0cao
t CH
4 + Na2CO3 2C2H5OH ⎯t⎯,xt⎯oxit⎯KL→
0
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2 n CH2=CH-CH=CH2 ⎯⎯ →Na⎯,t0
(-CH2-CH=CH-CH2-)n
0,5 ( pứ )
Câu V 3 điểm
1) Các phản ứng:
C2H4 + H2 ⎯⎯→Ni C2H6 (1) C3H6 + H2 ⎯⎯→Ni C3H8 (2)
Vì tổng khối lượng trước sau không đổi ( a gam ) mà theo phản ứng (1), (2) số mol sau phản ứng giảm
S
M =
sau
n
a
T
M =
tr
n a
Suy MS > MT ( nsau < ntrước )
2) MT = 7,6 = 15,2
Gọi x %V anken trước phản ứng
⇒ %V
2
H = – 2x
M = 42x + 28x + 2( – 2x ) = 15,2 ⇒ x = 0,2
Vậy %C2H4 = %C3H6 = 20% %H2 = 60%
3) Do thể tích nhiệt độ bình khơng đổi nên áp suất bình tỉ lệ với số mol khí bình:
9 , 445 ,
2 ,
7 =
= = =
S T T S T S
M M n n P P
⇒ PS = 0,9PT P = 0,9 atm
4) C2H4 + Br2 ⎯⎯→ C2H4Br2 (3) C3H6 + Br2 ⎯⎯→ C3H6Br2 (4)
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
(6)Trước phản ứng (1), (2): nkhí = 0,1mol
4 , 22 24 , = ⇒ ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ = = = mol n mol n n H H C H C 06 , 02 ,
=0,9 ⇒ T
S
n
n số mol khí sau phản ứng giảm 1/10 Gọi a, b số mol khí C2H4 C3H6đã phản ứng
Theo đề:
⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ = − + − = = + 05 , ) 02 , ( 42 ) 02 , ( 28 01 , 10 , b a b a
Giải hệ ta được: a = b = 0,005
Vậy hiệu suất phản ứng anken H = 100 25%
02 , 005 , = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu VI
3 điểm 1) phản ứng đốt cháy: X + CuO ⎯⎯→ Cu + CO2 + H2O Theo ĐLBTKL: mX + mCuO = mCu + mCO2+ mH2O
gam m
a CO 64 7,56 31,68
80 , 129 , 129 32 , 13
2 = + − − =
= ⇒
Gọi CT X CxHyOz ta tìm CTĐGN X (C6H7O2)n MX<250, nên CTPT X C6H7O2 C12H14O4 Nhưng CT C6H7O2 khơng phù hợp với hóa trị C ⇒ CTPT X C12H14O4
2) Theo ĐK: C12H14O4 + 2H2O ⎯⎯→ A + B + C Do CTPT chất A, B, C phải
3 18 12 O H C Oxi H
C+ + =
• Vì mol X thủy phân tốn mol H2O ⇒ X phải este chức mà CTPT A, B, C C4H6O2 Vậy X phải este tạo từ ancol chức
Do CTPT A, B, C theo ĐK cho phải sau: - Chất A axit metacrylic
CH2=C(CH3)-COOH + CH3OH ⎯⎯→ CH2=C(CH3)-COOCH3 + H2O CH3
nCH2=C(CH3) – COOCH3 ⎯⎯→ (- CH2 – C - )n ( thủy tinh plexiglat ) COOCH3
- Chất B ancol đa chức không no andehit hai chức
(7)( OHCH2C≡C-CH2OH HOC-CH2-CH2-CHO )
HOCH2-C≡C-CH2OH + 2H2 ⎯⎯→ HOCH2-CH2-CH2-CH2OH HOCH2-CH2-CH2-CH2OH ⎯⎯ →⎯,0
t
xt CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O
nCH2=CH-CH=CH2 ⎯⎯ →xt⎯,t0
(-CH2-CH=CH-CH2-)n cao su buna
- Chất C phải axit có vịng: CH2
CH2 CH-COOH ( axit xiclopropan cacboxylic )
0,25 0,25 0,25
(8)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA KIÊN GIANG NĂM 2014
- - ĐỀ THI CHÍNH THỨC
( Đề thi có 02 trang)
MƠN THI: HĨA HỌC
Thời gian: 180 phút ( không kể thời gian giao đề ) Ngày thi: 27/10/2013
Câu I ( điểm ):
1) Phân tử AB3 có tổng hạt proton, nơtron, electron 196 Trong số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 60, số hạt mang điện A số hạt mang điện B 76
a. Hãy xác định kí hiệu hóa học A, B AB3 b. Viết cấu hình electron nguyên tử A, B
c. Dựa vào phản ứng oxi hóa – khử phản ứng trao đổi ion, viết phương trình phản ứng trường hợp xảy tạo thành AB3 ( ghi rõ điều kiện có )
2) Hãy cho biết phân tử sau tồn không tồn tại: PCl5, NF5, OF6, ClF3, BrF7, SF6, I7F AsF5 ? Giải thích
Câu II ( điểm ):
Có dung dịch bị nhãn: NH4Cl, K2S, BaCl2, Al2(SO4)3, MgSO4, KCl, ZnCl2 Chỉđược dùng thêm dung dịch phenolphtalein ( khoảng pH chuyển màu từ đến 10 ) Hãy nêu phương pháp nhận biết dung dịch trên? Viết phương trình ion ( có ) để giải thích
Câu III ( điểm ):
1) Tính khối lượng Ag2SO4 tan lít dung dịch Ag2SO4 bão hịa, biết tích số tan Ag2SO4 TAg SO2 4= 7,7.10
-5
2) Cho biết TFe OH( )3= 410-38 tính xem dung dịch Fe(NO3)3 10-3M, pH dung dịch bắt đầu kết tủa Fe(OH)3?
3) Cho hỗn hợp A gồm Kim loại X ( hóa trị I )và kim loại Y ( hóa trị II) Hịa tan gam A vào dung dịch có chứa HNO3 H2SO4 thu 5,88 gam hỗn hợp B gồm khí NO2 khí C, tích 2,688 lít ( đktc)
a. Tính khối lượng muối khan thu được?
b. Nếu tỉ lệ khí NO2 khí C thay đổi khối lượng muối khan thay đổi khoảng giá trị nào? Câu IV ( điểm ):
Trong bình kín dung tích 2,24 lít chứa bột Ni xúc tác hỗn hợp khí C3H6, C2H4, H2 ( đktc ) Tỉ lệ số mol C2H4 C3H6 1:1 Đốt nóng bình thời gian, sau làm lạnh bình tới O0C áp suất bình lúc P Tỉ khối so với hidro hỗn hợp khí bình trước sau phản ứng 7,6 8,445
1) Giải thích tỉ khối tăng?
2) Tính % thể tích khí bình trước phản ứng? 3) Tính áp suất P?
4) Tính hiệu suất phản ứng mỗn anken Biết cho khí bình sau phản ứng lội từ từ
(9)Câu V ( điểm ):
1) Một học sinh dựđịnh điều chế axit m-aminobenzoic 2-clo-4-nitro toluen xuất phát từ toluen theo sơđồ sau đây:
NO2
Hãy chỉnh lại sơđồ chưa hợp lí giải thích?
2) Công thức đơn giản axit hữu no, mạch hở C2H3O2 a. Hãy biện luận xác định CTPT, CTCT gọi tên axit trên?
b. Đun axit với hỗn hợp ancol đơn chức, đồng đẳng ( xúc tác H2SO4đặc ) hỗn hợp este, có este E Biết E khơng phản ứng với Na Đốt cháy hồn tồn mol E thu
được mol CO2 Xác định cấu tạo E ?
c. F đồng phân E có cấu tạo mạch khơng phân nhánh Xác định cấu tạo F biết rằng: F + NaOH ( dư ) ⎯⎯→0
t A + B
A + NaOH ⎯t⎯ →0,cao⎯
CH4 + Na2CO3 B ⎯⎯→ C + H2O + H2
C ⎯Na⎯→⎯ Cao su buna
Câu VI ( điểm ):
Đểđốt cháy hoàn 13,32 gam chất X chứa nguyên tố C, H, O cần 129,6 gam CuO cho khí sản phẩm cháy qua ống đựng P2O5 ống đựng KOH, sau kết thúc thí nghiệm thấy khối lượng ống tăng 7,56 gam, ống tăng a gam
1) Xác định CTPT X Biết MX < 250 đvC?
2) Xác định CTCT xác X Biết thủy phân mol X cần mol H2O thu sản phẩm A, B, C có CTPT, từ A qua phản ứng điều chếđược thủy tinh plexiglat; từ B qua phản ứng có thểđiều chếđược cao su buna; cịn C hợp chất có vịng Viết phương trình phản ứng?
Cho Ag=108; S=32; O=16; Mg=24; Ca=40; Ba=137; Cu=64; Zn=65; C=12; H=1 -HẾT - GHI CHÚ:
- Thí sinh khơng sử dụng tài liệu
- Giám thị không giải thích thêm
Cl2
CH3 CH3 CH3 COOH
NH2
CH3 CH3 CH3
Cl2