Đang tải... (xem toàn văn)
*Do A tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành muối của axit axit hữu cơ B mạch hở, không nhánh và hai ancol là etanol và propan-2-ol.. Công thức: A là H5C2OOCCH24COOCHCH32 etyl isopropyl a[r]
(1)UBND TỈNH QUẢNG TRỊ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu Câu HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 12 THPT Năm học: 2012 – 2013 Khóa thi ngày: 06/03/2013 Môn thi: HÓA HỌC Ý Nội dung Hoàn thành phương trình phản ứng: a) NaI +2 H2SO4 (đặc, nóng) → NaHSO4 + HI HI + H2SO4 (đặc, nóng) → H2S + H2O + I2 Hoặc: NaI+9 H2SO4 (đặc, nóng) → NaHSO4 + H2S +4 H2O+4I2 b) NaBr + H2SO4 (đặc, nóng) → NaHSO4 + HBr HBr + H2SO4 (đặc, nóng) → SO2 + H2O + Br2 Hoặc: NaBr+3 H2SO4 (đặc, nóng) → NaHSO4 + SO2+2 H2O+Br2 Điểm 4,0 điểm 1,0 o t K2S + N2 + 3CO2 c) KNO3 + S + 3C d) FeSO4 + H2SO4 + HNO2 → Fe2(SO4)3 + NO + H2O e) KMnO4 +3H2SO4 + 5HNO2 → K2SO4 + 2MnSO4+HNO3 + H2O f) NaNO2 + H2SO4 (loãng) → Na2SO4 + NaNO3 + NO + H2O Ta có: n HCl 0,1a mol; n NaOH 0,15.1,5 0, 225 mol Khi trộn xảy phản ứng: HCl + NaOH → NaCl + H2O (1) Vì Al tan dung dịch axit và kiềm nên xảy hai trường hợp: -Trường hợp 1: HCl dư, NaOH hết sau (1) xảy tiếp phản ứng: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (2) nHCl = 0,225 + 0,15 = 0,375 = 0,1a a = 3,75 (M) -Trường hợp 2: HCl hết, NaOH dư sau (1) xảy tiếp phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (3) Suy ra: nNaOH (1) = nHCl (1)= 0,225–0,05 = 0,175(mol) a = 1,75 (M) Phương trình phản ứng dạng ion rút gọn Al + 6H+ + 3NO3- → Al3+ + 3NO2 + 3H2O FeS2 + 14H+ + 15NO3- → Fe3+ +15NO2 + 2SO42- +7 H2O H+ + OH- → H2O Ba2+ + SO42- → BaSO4 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- → Al(OH)44, 64 n Fe O 0, 02 n x 232 Ta có: mol, Cu mol 1,0 1,0 1,0 Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)4 + H2O → 0,02 0,02 0,02 Cu + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + CuSO4 → x mol 2x mol 2KMnO4 +10FeSO4+ 8H2SO4 → 2MnSO4 +5Fe2(SO4)3 +K2SO4 +8 H2O 0,01 → 0,05 Ta có: 0,02+2x=0,05 x=0,015 mol Vậy: Khối lượng Cu là 0,96 gam Câu Phản ứng dạng ion *Với NH3: Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3+ 3NH4+ Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3+ 3NH4+ Ag+ +2NH3 → Ag(NH3)2+ *Với dung dịch Na2S: 2Fe3+ + S2- → 2Fe2+ + S 2Al3+ + 3S2- + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S *Với dung dịch FeCl2: Fe2+ + CO32- → FeCO3 4,0 điểm 1,0 (2) Fe2++Cl-+2Ag+ → Fe3+ +AgCl+Ag (hoặc rời phương trình) Trường hợp 1: Hỗn hợp gồm NaF và NaCl Kết tủa là AgCl 1,0 4, 749 n NaCl n AgCl 0, 0331 143, mol m 2, 0, 0331.58, 0, 26365 NaF Trường hợp 2: Không có muối florua gam Đặt công thức chung muối là NaX NaX + AgNO3 NaNO3 + AgX (1) 2, 4, 749 2, M 73, n 0, 03 NaX 0, 03 NaX 108 23 g/mol X = 73,3-23=50,3 Hai halogen là Cl(35,3) < 50,3 < Br( 80) 58, 5x 103 y 2, x 0, 02 m 0, 02.58, 1,17 gam NaCl x y 0, 03 y 0, 01 * Nhìn chung lượng ion hoá tăng dần Giải thích: Từ trái sang phải chu kỳ, điện tích hạt nhân các nguyên tố tăng dần và số lớp e không đổi, nên lực hút điện tích hạt nhân và e lớp ngoài cùng tăng, làm e càng khó bị tách khỏi nguyên tử nên lượng ion hoá tăng * Be và N có lượng ion hoá cao bất thường Giải thích: Be có cấu hình e 1s22s2, cấu hình phân lớp s bảo hòa và N có cấu hình e là: 1s22s22p3, phân lớp p bán bão hoà Đây là cấu hình e bền nên cần cung cấp lượng cao để tách e khỏi nguyên tử Viết các phương trình phản ứng và tính thể tích dung dịch KMnO4 Fe2O3 + 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O 0,02 → 0,12 → 0,04 Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ 0,01 → 0,02 → 0,03 Dd B gồm: 0,02 mol H+, 0,03 mol Fe2+, 0,01 mol Fe3+, 0,14 mol ClMnO4- + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ +5Fe3+ + H2O 0,006 0,03 2MnO4- + 10Cl- + 16H+ → 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O 0,028 0,14 V Ta có: ddKMnO4 0,17 lít = 170 ml Câu M NO 1,0 2,0 điểm 0,5 Tính khối lượng muối khan *Xác định số mol các chất khí Số mol Z = 0,896: 22,4 = 0,04 (mol) 1,0 M Z = 3,15625.16 = 50,5 = 46 < 50,5 < M T T là SO2 (M=64) Gọi a là số mol SO2, b là số mol NO2 64a 46 b 50, 5.0, 04 2, 02 a 0, 01 a b 0, 04 b 0, 03 Ta có hệ: Phương trình phản ứng: (Có thể không cần ghi phản ứng) X + 2H2SO4 XSO4 + SO2 + 2H2O 2Y + 2H2SO4 Y2SO4 + SO2 + 2H2O X + 4HNO3 X(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Y + 2HNO3 YNO3 + NO2 + H2O ∑m muối khan = ∑mM + ∑mNO3- + ∑m SO42- (3) = 2,36 + 0,03.62 + 0,01.96 = 5,18 (gam) Xác định khoảng giá trị X X2+ + 2e x 2x 0,5 6 4 S 2e S 0,02 0,01 5 4 N 1e N Y Y + 1e y y 0,03 0,03 Theo định luật bảo toàn electron: 2x + y = 0,05 Khối lượng hỗn hợp: xX + yY = 2,36 *Giả sử tạo NO2 thì: Khối lượng muối nitrat= x(X + 124)+y(Y + 62)=2,36+62.0,05=5,46 g *Giả sử tạo SO2 thì: Khối lượng muối sunfat= x(X + 96)+y/2(2Y+96)=2,36+48.0,05= 4,76g Vậy: 4,76 gam < khối lượng muối < 5,46 gam + *Hỗn hợp A gồm: CO2 và NO Do Ag có tính khử yếu nên tạo NO Vì chất hh tạo chất sản phẩm khử nên Zn khử HNO thành NO NH4NO3 Gọi x là số mol Zn số mol FeCO3 = x, gọi là số mol Ag= y 0,5 *Nếu Zn khử HNO3 tạo khí NO thì ta có: 3Zn + 8HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O → x 2x/3 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O → y y/3 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O → x x x/3 3x y Khí tạo thành có: x mol CO2 và mol NO *Vì hh khí có tỉ khối so với hiđro là 19,2 nên n(CO2) = 1,5.nNO 3x y 1,5 x= y = -x (loại) *Do đó sản phẩm khử Zn là: NH4NO3 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O x x x/4 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O y y y/3 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O x x x x/3 xy Khí tạo thành có x mol CO2 và mol NO Vì số mol CO2 = 1,5 nNO Nên x = y * Khi B + NaOH dư và nung thì chất rắn có: NaOH t0 Fe(NO3)3 Fe(OH)3 1/2 Fe2O3 NaOH t AgNO3 1/2Ag2O Ag 0,5x mol Fe2O3 + y mol Ag Vì x = y nên ta có: 80x + 108x = 2,82 x = 0,015 mol 0,5 (4) Vậy chất hh đã cho có số mol là 0,015 mol Câu CnH2nO2 có tổng số vòng no và số liên kết là Vậy phải có liên kết vòng no *Axit no, đơn chức, mạch hở (n 1) => C2H5COOH *Este no, đơn chức, mạch hở (n 2) => HCOOC2H5, CH3COOCH3 *Tạp chức: 1-OH; 1-CHO (n 2) => HO-CH2CH=O, CH3-CH(OH)CHO 1-O-; 1-CHO => CH3-O-CH2-CHO 1-OH; 1-CO- => CH3-CO-CH2-CHO 1-O-; 1-CO- => CH3-O-CO-CH3 OH OH * Vòng no: Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư, chiết tách phần không tan ta hỗn hợp gồm C6H6, C6H5NH2 (hỗn hợp I) C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O Phần dung dịch gồm: C6H5ONa, C2H5OH, NaOH dư ( dung dịch II) Chưng cất dung dịch (II), ngưng tụ làm khô C 2H5OH vì C6H5ONa, NaOH không bay Cho CO2 dư vào ddC6H5ONa, NaOH, lọc tách phần kết tủa C6H5OH NaOH + CO2 → NaHCO3 C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3 Cho hỗn hợp (I) vào dd HCl dư, chiết tách phần không tan ta C6H6 C6H5NH2 + HCl → C6H5NH3Cl (tan) Cho dung dịch thu gồm C 6H5NH3Cl, HCl dư vào dung dịch NaOH dư, chiết tách phần chất lỏng trên ta C6H5NH2 HCl + NaOH → NaCl + H2O C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O NH2C2H4COOH3NCH3, A: NH2C2H4COONa, B: C2H5NH2, C: C2H5OH, D: C4H6, E: CH3NH2,F: CH3OH, G: HCHO, H: Na2CO3 Phản ứng: 3,0 điểm 1.0 1.0 1.0 to NH2C2H4COONa+ CH3NH2 + H2O NH2C2H4COOH3NCH3+NaOH o CaO,t C2H5NH2 + Na2CO3 NH2C2H4COONa+ NaOH C2H5NH2 + HNO2 → C2H5OH + N2 + H2O o xt,t 2C2H5OH C4H6 + 2H2O + H2 xt,p,t o nC4H6 (-CH2CH=CHCH2-)n CH3NH2 + HNO2 → CH3OH + N2 + H2O o t HCHO + Cu + H2O CH3OH + CuO o t Na2CO3 + 2Cu2O + 6H2O HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH Na2CO3 +2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O Câu *Do A tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành muối axit axit hữu B mạch hở, không nhánh và hai ancol là etanol và propan-2-ol Công thức: A là H5C2OOC(CH2)4COOCH(CH3)2 (etyl isopropyl ađipat) B là HOOC(CH2)4COOH (axit ađipic) 4,0 điểm 0,5 o t Phản ứng: H5C2OOC(CH2)4COOCH(CH3)2+2NaOH NaOOC(CH2)4COONa + C2H5OH + (CH3)2CHOH *C là Hexametylen điamin: H2N(CH2)6NH2 0,5 (5) xt,p,t o Phản ứng: H2N(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH [-HN(CH2)6NH-CO-(CH2)4CO-]n (tơ nilon-6,6) +2H2O Tơ enang: [-HN(CH2)6-CO-]n Do tơ nilon-6,6; tơ enang có nhóm –HN-CO– nên bị axit, kiềm phá hủy phản ứng thủy phân *Trong môi trường kiềm: –HN-CO– + OH- → –NH2 + –COO*Trong môi axit: –HN-CO– + H+ + H2O → –NH3+ + –COOH 0,5 *Khi oxi hóa etylen glicol bằng dung dịch HNO thì nhóm –CH2-OH bị oxi hóa thành –CHO, -COOH Ta có công thức chất là: 0,5 HO-CH2-CHO, HO-CH2-COOH, O=CH-CHO, O=CH-COOH, HOOC-COOH *Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi: O=CH-CHO, HO-CH2-CHO, O=CH-COOH, HO-CH2-COOH, HOOC-COOH *Giải thích: -Do liên kết H axit bền ancol -Khối lượng phân tử tăng dần *Dùng thuốc thử là dung dịch H2SO4 loãng -Tạo khí không màu, không mùi:(NH4)2CO3 -Tạo dung dịch suốt chuyển sang vẩn đục là: C6H5ONa -Tạo kết tủa trắng là: BaCl2 -Tạo tượng phân lớp là: C6H6 -Tạo tượng vẩn đục chuyển sang suốt là: C6H5NH2 -Tạo dung dịch suốt là: C2H5OH và Na2SO4 1,0 *Cho BaCl2 vào C2H5OH và Na2SO4 thì Na2SO4 tạo kết tủa trắng Không tượng là: C2H5OH *Phản ứng: (NH4)2CO3 + H2SO4 → CO2 + H2O + (NH4)2SO4 2C6H5ONa+ H2SO4 → 2C6H5OH + Ma2SO4 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl C6H5NH2+ H2SO4 → (C6H5NH3)2SO4 Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl y y )O2 xCO2 + H2O Ta có: mA = mH2O 12x + y = 9y x:y = 2:3 CTPT A, B có dạng: C2nH3n Từ: 150 < M < 170 5,55 < n < 6,29 Vậy: n = CTPT A là: C12H18 Phân tử A có độ bất bảo hoà Δ = Vì: A + AgNO3/NH3 B Gọi công thức A là: CxHy : CxHy + (x + HgSO , to A + H2O C Suy ra: A là hợp chất không no chứa nối ba CC đầu mạch Vì chất C tác dụng với dd KMnO4 H2SO4 sinh chất D: CH3 H3C CH2 COOH CH COCH3 C CH2 CH CH3 COOH Suy CTCT A là: C C(CH3)3-CH2- CTCT B là: CH C C(CH3)3-CH2- CTCT C: CO-CH3 CAg C(CH3)3-CH2- 1,0 (6) Câu m CO 3,0 điểm 1,0 n CO 11 3 mH O nH O 2 n H O n CO * Xác định Z Do: Vậy => Z là ancol no, mạch hở: CnH2n+2Ok (k≤n) 3n k CnH2n+2Ok + O2 → nCO2 + (n+1)H2O 3n k (mol) → mol → n mol →(n+1) mol n n 3 n Ta có: O2 phản ứng = 0,105 mol Từ: (n 1) 3n k (14n + + 16k)/2,76= / 0,105 44 16k 2, 76 k 3 10 k 0, 21 Thay n = vào ta có Vậy Z là C3H8O3 CH2OHCHOHCH2OH: glixerol *Xác định axit X, Y: Vì K = 32.0,625 = 20 CH4, khí còn lại là R’H X: CH3COOH Cho K qua dung dịch Br2 dư thu khí bay n CH4 5,376/22,4 = 0,24 mol Chất rắn R có chứa Na2CO3: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O 0,36 ← 0,36 o CaO,t CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4 0,24 ← 0,24 ← 0,24 ← 0,24 ’ ’ Y là: R (COOH)t muối: R (COONa)t Do mạch hở, không phân nhánh nên t=1 t = o CaO,t R’(COONa)t + t.NaOH t.Na2CO3 + R’Ht 0,12 → 0,12/t Ta có: K = 16.0, 24 M R 'H 0,12 / t t 20 0, 24 0,12 / t Khi t=1 thì M R 'H t 1,0 M R 'H t = 20 +8.t = 28 => C2H4 => axit Y: CH2=CH- COOH (0,12 mol) M R 'H t Khi t=2 thì = 36 (loại) Vậy A là: C3H5(OCOCH3)2(OCOC2H3) *Xác định a, b, x Trung hòa NaOH dư sau phản ứng xà phòng hóa: NaOH + HCl → NaCl + H2O 0,02 0,02 0,02 0,02 Trong M có: CH3COONa (0,24mol),C2H3COONa (0,12mol),NaCl (0,02mol) Vậy: mM = b = 82.0,24 + 94.0,12 + 58,5.0,02 = 32,13 gam o t C3H5(OH)3+ 2CH3COONa+C2H5COONa 0,12 mol 0,36mol 0,24 mol Vậy: a = 230.0,12 = 27,6 gam Ta có:x=0,38/0,19=2mol/lít Công thức cấu tạo A: CH3COO-CH2 CH3COO-CH2 C2H3COO-CH CH3COO-CH C3H5(OCOCH3)2(OCOC2H3)+3NaOH C2H3COO-CH2 CH3COO-CH2 1,0 (7) Ghi chú: Thí sinh có thể làm cách khác, đúng đạt điểm tối đa câu Nếu PTHH thiếu điều kiện thiếu cân bằng thiếu hai thì trừ nửa số điểm PTHH đó (8)