- Hợp chất A tạo ra axit cacboxylic D có chứa nguyên tử cacbon bất đối (là nguyên tử cacbon liên kết với các nhóm thế khác nhau).. - Hợp chất B tạo ra đixeton E không chứa bất kỳ nguyên[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 CẤP TỈNH BÌNH THUẬN Năm học : 2011 – 2012 *** Mơn thi : HĨA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian : 180 phút (Đề có trang) (Khơng kể thời gian giao đề)
ĐỀ:
Câu 1: ( 3,0 điểm)
Viết phương trình hóa học phản ứng xảy (nếu có) trộn lẫn chất sau đây: a Dung dịch KI FeCl3 b I2 Na2S2O3
c Dung dịch H2SO4 đặc Br- d BrO
❑3− (trong môi trường axit) Br-
e Nước brom Phốt g H2O2 NaCrO2 (trong môi trường bazơ) Câu 2: ( 3,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua kim loại M (có cơng thức MS) oxi dư Chất rắn sau phản ứng đem hòa tan lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% tạo thành dung dịch muối có nồng độ 41,72% Khi làm lạnh dung dịch thu 8,08 gam muối kết tinh Lọc tách chất rắn, dung dịch cịn lại có nồng độ chất tan 34,7%
Xác định công thức phân tử muối kết tinh Câu 3: ( 2,0 điểm)
Độ tan CaC2O4 dung dịch (NH4)2C2O4 0,05M nhỏ nước lần? Cho độ điện ly (NH4)2C2O4 dung dịch 0,05M 80%; Tích số tan CaC2O4 3,8 10-9.
Câu 4: ( 4,0 điểm)
1 Một hỗn hợp A gồm FeS2 FeS Xử lý mẫu hỗn hợp A nước brom KOH dư Kết thúc phản ứng thu dung dịch B kết tủa màu nâu đỏ Nung nóng kết tủa thu 0,2 gam chất rắn Cho dư dung dịch BaCl2 vào dung dịch B 1,107 gam kết tủa màu trắng
a Viết phương trình hóa học phản ứng
b Xác định thành phần % số mol chất hỗn hợp A
2 Lấy kim loại kẽm nhúng vào 500ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 0,8M Fe2(SO4)3 0,2M Sau thời gian lấy kim loại ra, rửa sạch, sấy khô, cân lại thấy khối lượng giảm 6,6 gam Hãy xác định nồng độ dung dịch thu sau thí nghiệm Cho thể tích dung dịch khơng thay đổi
Câu 5: ( 4,0 điểm)
1 Có loại hợp chất chứa loại nhóm chức, mạch hở ứng với công thức CnH2n-2O2 Viết công thức chúng
Với n có hợp chất X có cơng thức phân tử CnH2n-2O2 đun nóng với dung dịch NaOH hợp chất A (chứa C, H, O, Na) thỏa mãn:
A ⃗[O], t0 B ⃗+NaOH C ⃗+NaOH, t0 CH4
2 Có đồng phân cấu tạo C5H8 anken vòng khơng chứa nhóm etyl a/ Cho biết cơng thức cấu tạo sáu đồng phân
b/ Lấy mẫu ba số hợp chất vào chai dán nhãn A, B, C Dựa vào kết phản ứng với KMnO4 sau, cho biết cấu tạo hợp chất A, B, C, D, E, F :
- Hợp chất A tạo axit cacboxylic D có chứa nguyên tử cacbon bất đối (là nguyên tử cacbon liên kết với nhóm khác nhau)
- Hợp chất B tạo đixeton E không chứa nguyên tử cacbon bất đối
- Hợp chất C tạo F vừa chứa nhóm cacboxyl vừa chứa nhóm xeton có nguyên tử cacbon bất đối Câu 6: ( 4,0 điểm)
Cho 2,76 gam chất hữu X (chỉ chứa C, H, O có cơng thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, sau chưng khơ thu nước phần chất rắn chứa hai muối natri có khối lượng 4,44 gam Đốt cháy hoàn toàn 4,44 gam hỗn hợp hai muối oxi thu 3,18 gam Na2CO3 ; 2,464 lít CO2 (ở đktc) 0,9 gam nước
(2)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 CẤP TỈNH BÌNH THUẬN Năm học : 2011 – 2012 *** HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC
Câu Nội dung Điểm
1
PTHH: a 2KI + 2FeCl3 → 2FeCl2 + 2KCl + I2 b I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 c 2H2SO4 đặc + 2Br- → Br2 + SO2 + SO ❑
4
2− + 2H2O
d BrO ❑3− + 5Br- + 6H+ → 3Br2 + 3H2O e 5Br2 + 2P + 8H2O → 10HBr + 2H3PO4
g 3H2O2 + 2NaCrO2 + 2NaOH → 2Na2CrO4 + 4H2O
3,0
2
PTHH: MS + (2+n/2) O2 → M2On + SO2
a 0,5 a ( n hóa trị cao M muối) M2On + 2nHNO3 → 2M(NO3)n + nH2O
0,5a an a
Khối lượng dung dịch HNO3 63.an.100/ 37,8 = 500an/3 (g) Khối lượng dung dịch sau phản ứng: aM + 8an + 500an/3 Nồng độ muối: (aM + 62an) : (aM + 524an/3) = 0,4172 → M = 18,65.n → Với n=3, M=56 (Fe) thỏa mãn Ta có a(M + 32) = 4,4 → a = 0,05 (mol)
Khối lượng Fe(NO3)3 = 0,05 242 = 12,1 (g)
Khối lượng dung dịch sau muối kết tinh tách ra: aM + 524an/3 – 8,08 = 20,92 (g) Khối lượng Fe(NO3)3 lại dung dịch: 20,92.34,7/100= 7,26 (g)
Khối lượng muối Fe(NO3)3 kết tinh là: 12,1-7,26 = 4,84
Đặt công thức muối: Fe(NO3)3.mH2O → (4,84 : 242) (242 + 18m) = 8,08 → m=9 Vậy công thức muối kết tinh : Fe(NO3)3.9H2O
1,0
2,0
3
Trong dung dịch CaC2O4 : CaC2O4 ⇄ Ca2+ + C2O
❑42−
S S - Độ tan CaC2O4 √3,8x10−9 = 6,2 x 10-5M - Trong dung dịch (NH4)2C2O4 : (NH4)2C2O4 ⇄ 2NH ❑+¿
4
¿ + C2O ❑
4 2−
[ ] 0,05 x 0,8 = 0,04 (M) CaC2O4 ⇄ Ca2+ + C2O
❑42−
[ ] x x + 0,04 T = x (x + 0,04) = 3,8 10-9
Giải PT: x2 + 0,04x - 3,8 10-9 = 0 x = 9,5 x 10-8.
Độ tan CaC2O4 dung dịch (NH4)2C2O4 9,5 x 10-8, nhỏ nước 652,6 lần.
0,5
1,0 0,5
4
1/a PTHH: 2FeS2 + 15Br2 + 38KOH → 2Fe(OH)3 + 30KBr + 4K2SO4 + 16H2O 2FeS + 9Br2 + 22KOH → 2Fe(OH)3 + 18KBr + 2K2SO4 + 8H2O 2Fe(OH)3 ⃗t0 Fe2O3 + 3H2O
Ba2+ + SO
❑42− → BaSO4
b nFe = 0,2 2/160 = 2,5 10-3 mol nS = 1,107 : 233= 4,75 10-3 mol.
Tỉ lệ: nFe : nS = 2,5 : 4,75 = : 1,9 → Số mol FeS2 chiếm 90%, FeS chiếm 10%
1,0 1,0
4
2/ n ❑CuSO4 = 0,4 mol, n
SO4¿3
Fe2¿
❑¿
= 0,1 mol
Khi cho Zn vào dung dịch hỗn hợp Fe2(SO4)3 CuSO4 có phản ứng xảy ra: Zn + Fe2(SO4)3 → ZnSO4 + 2FeSO4
Nếu Fe2(SO4)3 phản ứng hết khối lượng kim loại giảm: 0,1 65 = 6,5g < 6,6g Vậy có phản ứng: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
mol Zn phản ứng cho mol Cu, khối lượng kim loại giảm g
(3)0,1 mol „ 0,1 „ „ 6,6 – 6,5 = 0,1g Vậy dung dịch sau phản ứng có: 0,2 mol FeSO4; 0,2 mol ZnSO4; 0,3 mol CuSO4 CM(FeSO4) = CM(ZnSO4) = 0,2/ 0,5 = 0,4 M
CM(CuSO4) = 0,3/ 0,5 = 0,6 M
5
1/ Công thức chứa loại nhóm chức: - Axit : Cn-1H2n-3COOH - Ancol : CnH2n-4(OH)2 - Este : Cn-1-xH2n-2-yCOOCxHy
C muối Na axit hữu cơ; B có chứa chức axit; A có chức ancol anđehit
Cơng thức phân tử X CnH2n-2O2 X tác dụng với NaOH → X axit khơng no có nối đơi X este vịng no Để thỏa mãn hóa tính A, B, C, CTPT X có dạng :
CH2-C=O
CH2-O
Các phản ứng: CH2-C=O + NaOH → CH2-COONa
CH2-O CH2-OH
(X) (A)
CH2-COONa + 2[O] ⃗t0 CH2-COONa + H2O
CH2-OH COOH ( B)
CH2-COONa + NaOH → CH2-COONa + H2O
COOH COONa (C)
CH2(COONa)2 + 2NaOH → CH4 + 2Na2CO3
0,75
0,75
1,0 2/
CH3
CH3
CH3 H3C CH
3
CH3
H3C CH
3
B C A
H3C
C C
OH CH3
O O
H3C
C C CH3
O O
HO C C OH
O O CH3
E F D
1,5
6
2
Na CO
n
=
3,18
0,03
106 mol ; nCO2=
2, 464
0,11
22, 4 mol
X + NaOH hai muối natri + H2O (1) Hai muối natri + O2 ⃗t0 Na2CO3 + CO2 + H2O (2) Số mol Na = 0,06 mol; Số mol C = 0,03 + 0,11 = 0,14 mol
0,25
0,5
Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng (1) ta có :
2 2
ôi
0,72
(2,76 2, 4) 4, 44 0,72 0,04
18
X NaOH mu H O H O H O
m m m m m gam n mol
0,5
Tổng số mol H nước = số mol H2O = 2.(0,04 +0,05) = 0,18 mol Số mol H 0,06 mol NaOH = 0,06 mol
Số mol H X : 0,18 – 0,06 = 0,12 mol
(4)Khối lượng O X : 2,76 – (0,14.12 +0,12) = 0,96 (gam) hay nO = 0,06 mol 0,5
Ta có tỷ lệ : nC : nH : nO = 0,14 : 0,12 : 0,06 = : :3
Vậy công thức phân tử X : C7H6O3 0,5
Do : nX =
2, 76
0,02
138 mol ;
0,06 3 0,02 NaOH
X
n
n
Và X có độ bội liên kết a = 0,5
Nên công thức cấu tạo X :
OOCH OH
OOCH OH
OO OH
CH
0,75