Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH KIÊN GIANG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013 – 2014
ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC - VỊNG – Mơn: HĨA HỌC
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
Câu I điểm
1) Vì mol X tác dụng với NaHCO3 giải phóng mol CO2 chứng tỏ X
một axit hai lần axit nên phân tử chứa nguyên tử oxi
@ CTPT (X): C4H4O4 hay C2H2(COOH)2
Ứng với mạch khơng nhánh có đồng phân cis – trans
HOOC COOH H COOH C=C C=C
H H HOOC H Cis trans
Và có dạng cis có thểđóng vịng Do tác dụng với P2O5 thu anhydric
O O C C H C OH H C
⎯⎯⎯P O2 5→ O + 2HPO
3
H C OH H C C C O O Axit maleic anhydric maleic ( axit cis-but-2-endioic )
2) Đặt CT A: CxHyClz CT B: Cx’Hy’Clz’
a
( )
( )
12 100
% 24, 24
12 '.100
% 20
A
A
B
B
x C
M x C
M
= =
= =
@ 1,818
'
A B
M x
M = ⇒ x =
vì x, x’ ≤
' x x
= ⎧ ⇒ ⎨ =
⎩
• MA = 12x + y + 35,5z = 99
@ y + 35,5z = 75 ( z số nguyên )
@ 35,5z < 75 @ z < 2,1126 @ z = y =
@ CTPT A: C2H4Cl2
• MB = 12x’ + y’ + 35,5z’ = 180
@ y’ + 35,5z’ = 144 @ 35,5z’ < 144
@ z’ < 4,056 mặt khác y’ + z’ = 144 – 34,5z’ ≤
@ z’ ≥ @ z’ = y’ =
0,25 0,25
0,25
0,25
2 x 0,25
0,25 0,25
0,25
(2)b Đồng phân A: CH2Cl – CH2Cl ; CH3 – CHCl2 đồng phân B: CCl2 =CCl – CH2Cl
CCl2 = CH – CHCl2
CHCl =CCl – CHCl2 ( cis – trans )
CHCl=CH – CCl3 ( cis – trans )
CH2=CCl – CCl3
Cl Cl
C CH2
Cl CH CH Cl Cl C C Cl Cl Cl
0,25 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25
0,25
Câu II
3 điểm 1) Cơ chế phản ứng
3
6 6
6 6
4
AlCl Cl AlCl Cl
Cl C H C H Cl
C H Cl C H Cl H
H AlCl AlCl H
− +
+ +
+ +
+ − +
+ ⎯⎯→ +
+ ⎯⎯→
⎯⎯→ +
+ ⎯⎯→ +
2)
a Có thể nhận biết axit nhờ quỳ tím, KL Fe, Zn muối CO32-
2C2H5COOH + Na2CO3 ⎯⎯→2C2H5COONa + H2O + CO2
- Nhận biết andehit nhờ phản ứng tráng bạc
CH3-CH(OH)-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O ⎯⎯→
CH3-CH(OH)_COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
- Để nhận biết este rõ ràng trước hết cho hỗn hợp tác dụng với Na để
C2H5COOH CH3-CH(OH)-CHO tạo muối khơng bay Sau đun nhẹ
sẽ có mùi thơm đặt trưng este
b Có nhiều cách để xác định thành phần hỗn hợp cách - Lấy mol ( tức 74 gam ) cho tác dụng với lượng dư Na2CO3 xác định
lượng CO2 thoát ( na )
2C2H5COOH + Na2CO3 ⎯⎯→2C2H5COONa + H2O + CO2
( xác định lượng CO2 theo đo V CO2ởđiều kiện nhiệt độ, áp suất
nào ví dụ (đktc) theo khối lượng CO2 bị hấp thụ KOH
theo lượng kết BaCO3
- Lấy mol hỗn hợp cho tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 ( dư ), cân
lượng Ag thoát tính số mol andehit ( nb )
CH3-CH(OH)-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O ⎯⎯→
CH3-CH(OH)_COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
Suy số mol etse: nC = – na – nb
4 x 0,25
0,25 0,25 0,25
0,5
0,5 0,25
(3)Câu III
3 điểm 1) Vì C dẫn xuất benzene nên B phải thuộc loại ankin, A
là dẫn xuất đibrom cacbon lân cận, C3H6 propen,
xiclopropan
2 2
2 3
ù op
3 3
( ) ( )
( ) ( ) 2
3 ( ) (1,3,5 )
ancol tr ng h
CH CH CH Br CH Br CH Br CH
CH Br CH Br CH KOH CH C CH KBr H O
CH C CH C H CH trimetylbenzen
= − + ⎯⎯→ − −
− − + ⎯⎯⎯→ ≡ − + +
≡ − ⎯⎯⎯⎯→ −
Vì đốt cháy D cịn lại chất rắn Vậy D phải chứa kim loại Kali, chất rắn K2CO3 mol D tạo 207 1,5
138 = mol K2CO3 suy ba nhóm –CH3
đều bị oxi hóa biến thành nhóm –COOK 1,3,5-C6H3(CH3)3 + 6KMnO4 ⎯⎯→
1,3,5-C6H3(COOK)3 + 6MnO2 + 3KOH + 3H2O
( chất D ) 2)
* C4H8 có đồng phân: But-1-en; Cis-but-2-en; Trans-but-2-en;
metylpropen; xiclobutan metylxiclopropan ( CTCT )
* C4H8 làm nhạt màu brom phải có liên kết đơi @ A, B, C, D anken
* Không làm nhạt màu brom có liên kết đơn @ E, F xicloankan * Đồng phân có điểm sơi cao có µ lớn
µ(metylxiclopropan) # µ(xiclobutan) =
@ E metylxiclopropan F xiclobutan
* Muốn tạo sản phẩm hidro hóa chất ban đầu phải có cấu trúc tương tự nhau, khác vị trí liên kết đôi
@ A, B, C But-1-en But-2-en, cịn D metylpropen
- Hai đồng phân hình học thi cộng Br2để tạo đồng phân lập thể
nhau
Ví dụ: - Cis-but-2-en tạo dạng Meso 2,3-dibrompropan
- Trans-but-2-en tạo đồng phân đối hình R,R S,S tương ứng 2,3-dibrompropan
@ B, C Cis-but-2-en Trans-but-2-en, A But-1-en
- Do trans- but-2-en có momen lưỡng cực triệt tiêu nên điểm sôi thấp
@ C Cis-but-2-en B Trans-but-2-en
0,25 x 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
Câu IV
3 điểm 1) Gọi CT X ho0 ặc Y CxHy
2 2
( )
4
t x y
y y
C H + x+ O ⎯⎯→xCO + H O
MX(Y) = 32.10,12 92
(4)8
12x y 92 y
⎨ ⎨ =
⎩
⎪ + =
⎩
7
• X phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3
@ CT C7-2nH8-n(C≡CH)n
@ CT kết tủa C7-2nH8-n(C≡CAg)n
nX pứ = 6,9 0,075
92 = mol @ nkết tủa= 0,075 mol @ Mkết tủa = 22,95 306
0,075=
@ 12(7 – 2n ) + ( – n ) + 132n =306 @ n = Vậy X có cấu tạo sau
CH≡C – CH2 – CH2 – CH2 – C≡CH (1)
CH≡C – CH(CH3) – CH2 – C≡CH (2)
CH≡C – CH(C2H5)– C≡CH (3)
CH≡C – C(CH3)2 – C≡CH (4)
• CTPT Z: ( C7H8.mHCl )
Ta có:
Vậy CT Z : C7H12Cl4
Theo quy tắc cộng maccopnhicop: X phản ứng với HCl tạo nên Z
là chất sau
(1)CH3 – C(Cl)2- CH2 – CH2 – CH2 – C(Cl)2 – CH3
(2)CH3 – C(Cl)2 – CH(CH3) – CH2 – C(Cl)2 – CH3
(3)CH3 – C(Cl)2 – CH(C2H5) – C(Cl)2 – CH3
(4)CH3 – C(Cl)2 – C(CH3)2 – C(Cl)2 – CH3
• Khi brom hóa Z cho sản phẩm dẫn xuất halogen nên Z phải là:
CH3 – C(Cl)2 – C(CH3)2 – C(Cl)2 – CH3
Vậy CTCT A: CH≡C – C(CH3)2 – C≡CH
• Y khơng phản ứng với AgNO3/NH3, khơng tác dụng với HCl bị
KMnO4 oxi hóa đun nóng
Suy CTCT Y: C6H5 – CH3 ( toluen )
2) Các phương trình phản ứng
2*0,25
0,25 0,25( cấu tạo )
0,25
0,25 ( cấu tạo )
0,25 0,25
4pt*0,25
35,5 100
59,66
92 35,5 m
m
m m= ⇒
(5)7 2
3 3
3
3 3 2
3 2
3
*
* ( ) 2
( )
* ( ) ( ) ( ) ( )
*2 ( ) ( ) ( )
( ) ( ) (
as
C H O CO H O
CH C C CH C CH AgNO NH
AgC C C CH C CAg NH NO
CH C C CH C CH HCl CH C Cl C CH C Cl CH
CH C Cl C CH C Cl CH Br
CH C Cl C CH C Cl
+ ⎯⎯→ +
≡ − − ≡ + + ⎯⎯→
≡ − − ≡ +
≡ − − ≡ + ⎯⎯→ − − − −
− − − − +
⎯⎯→ − − − 2 2
3 2 3 )
( ) ( )( ) ( )
CH Br
CH C Cl C CH Br CH C Cl CH HBr
− +
− − − − +
* C6H5 – CH3 + 2KMnO4
0 t
⎯⎯→C6H5 – COOK + 2MnO2 + KOH + H2O
Câu V điểm
1) A este đun A với dung dịch NaOH cho muối B ancol C
RCOOR’ + NaOH ⎯⎯→ RCOONa + R’OH R’OH + Na ⎯⎯→ R’ONa + ½ H2
nA = nR’OH = 2.nH2= 2.1,12 0,1
22, 4= mol @ MA = 10, 102
0,1 =
- Khí D hidrocacbon có MD = 32.0,5 = 16
⎯⎯→ khí D CH4 muối B CH3COONa
Do CH3COONa + NaOH ⎯⎯→ CH4 + Na2CO3
CT A: CH3COOR’ ⎯⎯→ MA = 59 + R’ = 102 @ R’= 43 ( C3H7-)
Vậy CT ancol C là: C3H7OH
Với C3H7OH ta có đồng phân ancol
CH3CH2CH2OH ⎯⎯→[ ]O CH3CH2CHO + H2O
CH3-CH(OH)-CH3 ⎯⎯→[ ]O CH3-CO-CH3 + H2O
Vì sản phẩm oxi hóa (E) khơng tham gia phản ứng với AgNO3/NH3
@ E xeton: CH3-CO-CH3 C ancol bậc II: CH3CH(OH)CH3
@ CT A: CH3-COO-CH(CH3)-CH3 ( isopropyl axetat )
2) chất ắn thu sau phản ứng:
CH COOC H + NaOH ⎯⎯→ CH COONa + C H OH
0,25
0,25 2*0,25
0,25
(6)NNaOH dư = 0,15 – 0,1 = 0,05 mol
Sau cô cạn dung dịch F ta thu chất răn gồm: NaOH dư ( 0,05 mol ) CH3COONa ( 0,1 mol )
@ mrắn = 0,1.82 + 0,05.40 = 10,2 gam
3)
nA = 5,1 0,05
10, 2= mol nG = 0,5.0,05 = 0,025 mol
theo đề G este đơn chức @ CTTQ: CxHyO2
nCO2(A, G ) = 16,5 0,375
44 = mol
nH2O(A, G) = 6,3 0,35
18 = mol
Đốt cháy A: C5H10O2 + 13
2O ⎯⎯→ 5CO2 + 5H2O
0,05 mol 0,25 0,25 @ nCO2(G) = 0,375 – 0,25 = 0,125 mol
@ nH2O(G) = 0,35 – 0,25 = 0,1 mol
Đốt cháy G: CxHyO2 + ( 4 1) y
x+ − O ⎯⎯→ xCO2 + y/2H2O
0,025 mol 0,025x 0,025.y/2 @ 0,025x = 0,125 @ x =
@ 0,025.y/2 = 0,1 @ y = Vậy CTPT G: C5H8O2
Số liên kết π G = 2.5 2
+ − =
@ G este không no có liên kết π
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
(7)Phản ứng xà phịng hóa G thu muối CH3COONa sản phẩm có
khả phản ứng với AgNO3/NH3
@ G: CH3COOCH=CH – CH3
0,25
Câu VI
3 điểm ( x nguyên 1) Gọi CTPT c≥ 1; A C≤ y nguyên xHyOz≤ 2x + 2; z nguyên ≥ )
2 2
( )
4 2
t x y z
y z y
C H O + + −x O ⎯⎯→xCO + H O (1)
Sản phẩm cháy có CO2 H2O, hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 có phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 ⎯⎯→ CaCO3 + H2O (2)
Có thể có phản ứng
2CO2 + Ca(OH)2 ⎯⎯→ Ca(HCO3)2 (3)
nCa(OH)2= 1.0,2 = 0,2 mol
nCO2= n↓= 0,12 mol
ta có: mCO2+mH O2 −12 2, 48=
Trường hợp 1:
mH O2 =2, 48 12 0,12.44 9, 2+ − = g
Suy nH2O = 9,
18
2
2 0,12.18
18, 2,16 9,
18, 2,16(2 2) 14,08 4,32
CO H O
n x
x y
n y
x x
x
= = ⇒ =
⇒ ≤ +
⇒ ≤
@ x ≤ 0,3 ( loại ) Trường hợp 2:
Ptpứ (3) ta có nCO2 =nCO2(2)+nCO2(3) =0,12 (0, 0,12).2 0, 28+ − = mol
Suy mH2O = 2,48 + 12 – 0,28.44 = 2,16 gam
Suy nH2O = 2,16 0,12
18 = mol
Trong 6,16 gam A có:
0, 28 ; 2.0,12 0, 24 6,16 0, 28.12 0, 24
0,16 16
C H
O
n mol n mol
n
= = =
− −
= =
Suy ra: x : y : z = 0,28 : 0,24 : 0,16 = : : CT thực nghiệm A (C7H6O4)n
Theo giả thiết: MA < Mglucozo@ 154n < 180 @ n < 1,17 chọn n =
CTPT A: C7H6O4
0,25( pt )
0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
(8)sau:
OH OH OH HCOO HCOO – OH HCOO – OH OH OH OH
OH OH HCOO HCOO –
HCOO- - OH OH
Phương trình:
0
6 3
6 3 3
( ) ( )
( ) ( ) t ( )
HCOOC H OH NaOH HCOONa C H ONa H O
HCOOC H OH Ag NH OH NH OCOOC H OH Ag NH H O
+ ⎯⎯→ + +
+ ⎯⎯→ + + +
6*0,125
2*0,125