Xác định công thức phân tử, viết một công thức cấu tạo của A.Biết rằng khi cho A tác dụng với kiềm tạo ra 1 rượu và 3 muối.... HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI HSG 12 Môn thi: HOÁ HỌC [r]
(1)SỞ GD - ĐT VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT BÌNH SƠN ——————— ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG NĂM HỌC 2011 - 2012 ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC - LỚP 12 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề ——————————— Câu (2,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn 4,8 gam kim loại M vào dung dịch axit HNO3, thu dung dịch A Chia A thành phần - Kết tinh phần điều kiện thích hợp thu 25,6 gam muối X - Cho phần tác dụng với NaOH dư kết tủa B Nung B đến khối lượng không đổi thu 4,0 gam chất rắn Xác định kim loại M và muối X, biết M có hóa trị Câu (2,0 điểm) Cho m gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu (trong đó Fe chiếm 30% khối lượng) vào 50 ml dung dịch HNO3 nồng độ 63% (d = 1,38 gam/ml) đun nóng, khuấy hỗn hợp tới các phản ứng hoàn toàn thu rắn A cân nặng 0,75 m gam, dung dịch B và 6,72 lít hỗn hợp khí NO và NO (ở đktc) Hỏi cô cạn dung dịch B thì thu bao nhiêu gam muối khan? (Giả sử quá trình đun nóng HNO3 bay không đáng kể) Câu (2,0 điểm) Sục khí A vào dung dịch chứa chất B ta rắn C màu vàng và dung dịch D Khí X có màu vàng lục tác dụng với khí A tạo C và F Nếu X tác dụng với khí A nước tạo Y và F, thêm BaCl2 vào dung dịch thì có kết tủa trắng A tác dụng với dung dịch chất G là muối nitrat kim loại tạo kết tủa H màu đen Đốt cháy H oxi ta chất lỏng I màu trắng bạc Xác định A, B, C, F, G, H, I, X, Y và viết phương trình hóa học các phản ứng Câu (1,0 điểm) Hợp chất A có công thức C9H8 có khả kết tủa với dung dịch AgNO NH3 và phản ứng với brom CCl4 theo tỷ lệ mol : Đun nóng A với dung dịch KMnO tới hết màu tím, thêm lượng dư dung dịch HCl đặc vào hỗn hợp sau phản ứng thấy có kết tủa trắng là axit benzoic đồng thời giải phóng khí CO2 và Cl2 Xác định công thức cấu tạo A và viết phương trình hóa học các phản ứng xẩy Câu (2,0 điểm) Cho 6,58 g chất A tác dụng với 100g nước tạo dung dich B Cho B tác dụng với BaCl thì tạo 4,66 g kết tủa và dung dịch C Cho C tác dụng với Zn dư thu 1,792 lít H điều kiện tiêu chuẩn và dung dịch D a Xác định công thức phân tử A b Tính C% các chất D Câu (1,0 điểm) Làm bay chất hữu A (chứa các nguyên tố C, H, O), chất có tỉ khối metan 13,5 Lấy 10,8 gam chất A và 19,2 gam O2 cho vào bình kín, dung o tích 25,6 lít (không đổi) Đốt cháy hoàn toàn A, sau đó giữ nhiệt độ bình 163,8 C thì áp suất bình 1,26 atm Lấy toàn sản phẩm chấy cho vào 160 gam dd NaOH 15%, dd B có chứa 41,1 gam hỗn hợp hai muối Khí khỏi dung dịch B có thể tích V1 lít (đktc) Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo A.(Biết cho A tác dụng với kiềm tạo rượu và muối) _Hết _ (2) HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI HSG 12 Môn thi: HOÁ HỌC - THPT Câu Nội dung Gọi hóa trị kl là n (1,2,3) , khối lượng mol là a (g) Gọi số mol muối phần là x ta có số mol kim loại ban đầu là 2x có 2ax = 4,8 nên ax = 2,4 (1) Nếu muối tạo thành là M(N03)n thì ta có : (a + 62n)x = 25,6 (2) Từ (1) và (2) suy x = (25,6 - 2,4)/62n = 0,187/n Câu Mặt khác theo các pt (viết pt ) số mol oxit thu dc là x/2 nên ta có (2a + 16n) x/2 = (3) từ (1) và (3) ta có x = (4- 2,4 ) /16n = 0,1/n Ta thấy giá trị x ko Vì muối NO3 phải là muối ngậm nước Đặt công thức muối là M(NO3)n mH2O khối lượng muối phần là (a + 62n +18m)x = 25,6 (4) Kết hợp (1) (3) (4) ta có hệ ax= 2,4 (2a + 16n) x/2 = (a + 62n +18m)x = 25,6 (2đ) thay ax = 2,4 vào các pt ta dc nx = 0,2 và mx = 0,6 suy a/n = 12 thay n= 1, 2, => a= 24 là Mg thay n= thu dc x= 0,1 đó m = M là Mg và muối là Mg (NO3)2 6H2O Điểm 1,0 1,0 Khối lượng Fe = 0,3m (g); khối lương rắn A = 0,75 m(g) Suy lượng Fe phản ứng = 0,5 ⃗ Fe dư ; Cu chưa phản ứng Dung dịch B chứa Fe(NO3)2 , không có Fe(NO3)3 0,25 m ❑ Câu và Cu(NO3)2 nhỗn hợpkhí = 6,72/22,4= 0,3 mol 50 , 38 63 =0 , 69 (mol) Số mol HNO3 = 100 63 ⃗ Fe+2 + 2e Fe ❑ ⃗ NO NO3- + 3e ❑ ⃗ NO2 NO3 +e ❑ Số mol NO3- tạo muối = 0,69 – 0,3 = 0,39 (mol) 2đ 0,39(56 62.2) 35,1( g ) 1,5đ Khối lượng Fe(NO3)2 = (gam) A : H2S; B : FeCl3; C : S ; F : HCl ; G : Hg(NO3)2 ; H : HgS ; I : Hg ; X : Cl2 ; Y : H2SO4 Không cần lý luận cần xác định đúng các chất và viết phương trình cho điểm tối đa Phương trình hóa học các phản ứng : Câu H S + 2FeCl → 2FeCl + S ↓ + 2HCl (1) Cl2 + H2S → S + 2HCl (2) 2đ 4Cl + H S + 4H O → 8HCl + H SO (3) 2 2 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl (4) ↓ H2S + Hg(NO3)2 → HgS + 2HNO3 (5) HgS + O2 ⃗ Hg + SO (6) t Các phương trình (2), (4) phương trình cho 0,25 điểm, riêng phương trình (1), (3), (5) và (6) phương trình cho 0,5 điểm Câu A tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 suy A có liên kết ba đầu mạch A tác dụng với Br2/CCl4 theo tỷ lệ mol 1:2 Vậy A có hai liên kết π gốc hidrocacbon mạch hở Công thức cấu tạo A là : C6H5−CH2−C CH 1đ Các phương trình phản ứng : 2,0 1,0đ (3) C6H5−CH2−C CH + AgNO3 + NH3 ⃗ t C6H5−CH2−C CAg ↓ + NH4NO3 ⃗ C6H5−CH2−CBr2−CHBr2 C6H5−CH2−C CH + 2Br2 ❑ 3C6H5−CH2−C CH +14 KMnO4 ⃗ t 3C6H5COOK +5K2CO3+KHCO3 +14MnO2 + 4H2O MnO2 + 4HCl ⃗ t MnCl2 + Cl2 + 2H2O ⃗ C6H5COOH ↓ + KCl C6H5COOK + HCl ❑ ⃗ 2KCl + H2O + CO2 K2CO3 + 2HCl ❑ ⃗ KHCO3 + HCl ❑ KCl + H2O + CO2 Dung dịch B hòa tan Zn -> Có axit B nH+ = 2nH2 = 0,16 mol Kết tủa phải là BaSO4 nBaCl2 pư = nBaSO4 = 4,66/233 = 0,02 mol Chất A có dạng M(HSO4)n (a mol) H2SO4 oleum H2SO4.xSO3 nBaSO4 + MCln + nHCl M(HSO4)n + nBaCl2 + -> nH = na = 0,16 mol (H+ M(HSO4)n dư và HCl) Mà a = 6,58/(M + 97n) -> 6,58n/(M + 97n) = 0,16 Câu -> 15,52n + 0,16M = 6,58n Vô lí, loại A là H2SO4 loại (Dựa theo nH+) Vậy A là oleum H2SO4.xSO3 -> nH2SO4.xSO3 = 6,58/(98 + 80x) -> nH+ = 2(nH2SO4 + nSO3) = 2[(6,58/(98 + 80x) + 6,58x/(98 + 80x)] = 0,16 -> x = Vậy A là Oleum H2SO4.7SO3 + Tính nồng độ:……… CTPT – CTCT A MA =13,5.16 = 216 10,8 19,2 0,05 mol n = 0,6 mol nA = O2 216 32 Theo đầu bài A + kiềm rượu + muối A A là este axit hữu khác và ancol chức Số nhóm chức A Giả sử este A có nhóm chức phân tử A có nguyên tử O Gọi CTPT CxHyOz ( MA = 216 ) Câu6 12x + y = 120 x = , y = 12 Gọi CTPT A: C9H12O6 Xét trường hợp phân tử A có nhiều nhóm chức ( không phù hợpbài) rượu có chức CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH) ( glixerol) axit khác có tổng số nguyên tử C là H-COOH; CH3-COOH; CH2=CH-COOH CTCT A H-COO - CH2 CH3-COO - CH CH2=CH-COO - CH2 http://ngocbinh.dayhoahoc.com (4) (5)