www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2015 - 2016 MÔN THI: HÓA HỌC
N
H Ơ
N
Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 06/4/2016 (Đề thi gồm : 02 trang)
ĐỀ CHÍNH THỨC
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
Câu I: (2,0 điểm) 1. Cho 5 nguyên tố A, X, Y, Z, T theo thứ tự thuộc 5 ô liên tiếp nhau trong Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, có số hiệu nguyên tử tăng dần. Tổng số hạt mang điện trong 5 nguyên tử của 5 nguyên tố trên bằng 100. a) Xác định 5 nguyên tố đã cho. b) Sắp xếp bán kính của các nguyên tử và ion sau theo chiều tăng dần (có giải thích): 2A ; X ; Z+; T2+; Y. 2. Trong tự nhiên, nguyên tố Clo có 2 đồng vị là 35Cl và 37Cl. Nguyên tử khối trung bình của Clo là 35,5. Trong hợp chất HClOx, nguyên tử đồng vị 35Cl chiếm 26,12% về khối lượng. Xác định công thức phân tử của hợp chất HClOx (cho H = 1; O = 16) Câu II: (2,0 điểm) 1. Có 4 lọ hóa chất mất nhãn được kí hiệu là A, B, C, D. Mỗi lọ đựng một trong các dung dịch: HCl, NaHSO4, BaCl2, NaHSO3. Để xác định hóa chất trong mỗi lọ, người ta tiến hành các thí nghiệm và thấy hiện tượng như sau: - Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch B thấy xuất hiện kết tủa; - Cho dung dịch B hay D tác dụng với dung dịch C đều thấy có bọt khí không màu, mùi hắc bay ra; - Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch A thì không thấy hiện tượng gì. Hãy biện luận để xác định hóa chất đựng trong các lọ A, B, C, D. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2. Trong khí thải công nghiệp và khí thải của các động cơ đốt trong (ô tô, xe máy) có chứa lưu huỳnh đioxit. Khí lưu huỳnh đioxit là một trong những khí chủ yếu gây ra mưa axit. Mưa axit phá hủy những công trình, tượng đài làm bằng đá, bằng thép. Bằng kiến thức hóa học hãy giải thích cho vấn đề nêu trên? 3. Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron: a) Na2SO3 + NaHSO4 + KMnO4 → Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O b) FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O c) Cu + H2SO4 (đặc,nóng) → CuSO4 + SO2 + H2O d) Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O Câu III: (2,0 điểm) 1. Hòa tan 15,92 gam hỗn hợp 2 muối NaX, NaY vào nước thu được dung dịch A (X, Y là 2 nguyên tố Halogen có trong tự nhiên và thuộc 2 chu kì liên tiếp trong Bảng tuần hoàn). Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch AgNO3 (dư), thu được 28,67 gam kết tủa (các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Tìm 2 nguyên tố X, Y và tính thành phần % về khối lượng của hai muối trong hỗn hợp ban đầu. 2. Cho V lít khí SO2 (đktc) hấp thụ vào 350ml dung dịch X gồm KOH 2M và Ba(OH)2 aM, sau phản ứng thu được 86,8 gam kết tủa. Mặt khác, hấp thụ 3,25V lít khí SO2 (đktc) vào 350ml dung dịch X ở trên, cũng thu được 86,8 gam kết tủa. Tính giá trị của a và V?
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
H Ơ
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
Câu IV: (2,0 điểm) 1. Nhiệt phân 98 gam KClO3 (có xúc tác MnO2), sau một thời gian thu được 93,2 gam chất rắn và khí A. Cho toàn bộ lượng khí A phản ứng hết với hỗn hợp kim loại X gồm Mg, Fe thu được hỗn hợp chất rắn Y cân nặng 15,6 gam. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp Y bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 0,56 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S+6). Tính thành phần % khối lượng của Mg trong hỗn hợp X. 2. Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S+6) và còn gam kim loại không tan. Cho toàn bộ lượng kim loại không tan tác dụng hết với dung dịch HCl (lấy dư 10% so với lượng cần phản ứng) được dung dịch A. Dung dịch A tác dụng hết với dung dịch chứa tối đa 0,064 mol KMnO4 đun nóng (đã axit hóa bằng H2SO4 dư). a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. b) Tính giá trị của m và thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X? Câu V: (2,0 điểm) Cho A là dung dịch NaOH aM; B là dung dịch chứa hỗn hợp HCl bM và H2SO4 cM. Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 5 : 2, thu được dung dịch C không làm đổi màu quỳ tím. Cô cạn 700ml dung dịch C, thu được 30,5 gam muối khan. Mặt khác, đem hòa tan 5,4 gam một kim loại R vào 300ml dung dịch B, thu được dung dịch D và 6,72 lít khí H2 (đktc). Để trung hòa axit dư trong dung dịch D, cần vừa đủ 150ml dung dịch A. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, coi thể tích dung dịch không thay đổi khi pha trộn. 1. Xác định kim loại R đã dùng. 2. Tính giá trị của a, b, c?
N
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
--------- Hết ---------
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
- Cho biết nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố: H = 1; C =12; N = 14; O = 16; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; Br = 80; I = 127; Na = 23; K = 39; Mg = 24; Al = 27; Ca = 40; Ba = 137; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Mn = 55. - Cho biết số hiệu nguyên tử của một số nguyên tố: 1H; 2He; 3Li; 4Be; 5B; 6C; 7N; 8O; 9F; 10Ne; 11Na; 12Mg; 13Al; 14Si; 15P; 16S; 17Cl; 18Ar; 19K; 20Ca; 21Sc; 22Ti; 23V; 24Cr; 25Mn; 26Fe. - Học sinh không được sử dụng tài liệu, kể cả Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
ÁN
Họ và tên thí sinh:………………….………………………..Số báo danh:………………………..
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
Chữ kí giám thị 1:……………………………….. Chữ kí giám thị 2:……………….……………
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2015 - 2016 MÔN THI: HÓA HỌC
N
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
N
H Ơ
(Hướng dẫn chấm gồm : 5 trang)
U
Y
(*) Hướng dẫn chung:
TP .Q
- Học sinh có thể làm bài theo cách khác, nếu đúng và lập luận chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa.
ẠO
- Nếu giải toán có sử dụng tỉ lệ của PTHH mà cân bằng sai phương trình thì không cho điểm phần giải toán đó.
G
Đ
- Nếu bài làm học sinh viết thiếu điều kiện phản ứng, thiếu đơn vị (mol, g, l…) thì giáo viên chấm linh động để trừ điểm.
Ư N
- Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm.
H
(*) Đáp án và thang điểm: Đáp án
TR ẦN
Ý
Gọi số hạt proton của A là p => của X là p+1; của Y là p+2; của Z là p+3; của T là p+4 Theo bài ra ta có: 10p + 20 = 100 => p = 8. => A là 8O ; X là 9F ; Y là 10Ne ; Z là 11Na ; T là 12Mg Cấu hình e của A: 1s2 2s2 2p4 Do A +2e A2- => Cấu hình e của 22 2 6 A là 1s 2s 2p Cấu hình e của X: 1s2 2s2 2p5 Do X + e X- => Cấu hình e của X là 1s2 2s2 2p6 1 Cấu hình e của Y: 1s2 2s2 2p6 e của Z: 1s2 2s2 2p63s1 Do Z Z+ +1e => Cấu hình e (1,0 Cấu hình + 2 2 6 điểm) của Z là 1s 2s 2p 2 2 6 2 Cấu hình e của T: 1s 2s 2p 3s Do T T2+ +2e => Cấu hình e của T2+ là 1s2 2s2 2p6 Do A2-, X-, Y, Z+, T2+ đều có cùng cấu hình e (lớp vỏ giống nhau) nhưng điện tích hạt nhân của chúng lần lượt là 8+, 9+, 10+, 11+, 12+ Khi lực hút của hạt nhân càng lớn thì bán kính càng nhỏ => Bán kính nguyên tử, ion biến đổi theo thứ tự sau: T2+ < Z+ < Y < X- < A2Gọi x là % số nguyên tử của đồng vị 35Cl, ta có:
Điểm 0,5
0,25
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
Câu
0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
I
35,5 = 2
35 x + 37(100 − x) => x= 75. 100
Chọn số mol của HClOx = 1 mol => nCl = 1 mol 35 (1,0 => số mol nguyên tử Cl = 0,75 mol. điểm) Theo bài ta có: 0, 75.35 %m 35Cl = = 0,2612 => x= 4.
0,5
0,5
1.(1 + 35,5 + 16 x)
CTPT hợp chất là : HClO4
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Y
N
H Ơ
N
0,25
0,25
0,25
+6
+7
×5 +2
Mn + 5e → Mn
B
S → S + 2e
00
+4
0,25
×2
10
II
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
A + B có kết tủa ⇒ A hoặc B có thể là NaHSO4 hoặc BaCl2 B + C hay D + C đều giải phóng khí không màu, mùi hắc ⇒ C phải là NaHSO3, B hoặc D có thể là HCl hoặc NaHSO4 => B là NaHSO4; D là HCl => A là BaCl2 A + D không có hiện tượng gì ⇒ BaCl2 không tác dụng với HCl 1 (thỏa mãn). (0,5 Phương trình hóa học: điểm) BaCl + NaHSO → BaSO ↓+ NaCl + HCl 2 4 4 NaHSO4 + NaHSO3 → Na2SO4 + SO2↑ + H2O HCl + NaHSO3 → NaCl + SO2↑ + H2O (*) Học sinh có thể lập bảng phản ứng, viết PTHH và kết luận cũng cho điểm tương đương. - Lưu huỳnh đioxit tác dụng với khí Oxi và hơi nước trong không khí tạo ra axit sunfuric (xúc tác là oxit kim loại có trong khói, bụi 2 hoặc ozon) : 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4 (0,5 Axit H2SO4 tan vào nước mưa tạo thành mưa axit. điểm) - Mưa axit phá hủy các công trình, tượng đài bằng đá, thép: H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + CO2 + H2O H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 a) 5Na2SO3 + 6NaHSO4 + 2KMnO4 → 8Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O
U
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
ẤP
2+
3
b) (5x-2y) FeO + (16x-6y) HNO3 → (5x-2y) Fe(NO3)3 + NxOy + (8x-3y)H2O. 3 Fe+2 → Fe+3 + 1e . (5x-2y) +5 +2y/x .1 (1,0 xN + (5x-2y)e → xN t → CuSO4 + SO2 + 2H2O + 2H2SO4 (đ) điểm) c) Cu Cu0 → Cu+2 + 2e x 1 S+6 + 2e → S+4 x1 d) 3Mg + 8HNO3 → 3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3x Mg0 → Mg+2 + 2e 2x N+5 +3e → N+2 (*) 0,25 điểm/PT; nếu không viết các quá trình oxh, khử thì trừ nửa số điểm. Muối Halogenua tác dụng với AgNO3 tạo kết tủa gồm có muối clorua, bromua hoặc iotua; muối florua không tác dụng. TH1: Chỉ có 1 muối halogenua tạo kết tủa với dd AgNO3 ⇒ 2 muối halogenua là NaF và NaCl 1 NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl ↓ (1,0 ⇒ Kết tủa là AgCl ⇒ nNaCl bđ = nAgCl = 28,67/143,5 ≈ 0,2 mol điểm) ⇒ mNaCl bđ = 11,7g < 15,92 (thỏa mãn) => X, Y là F và Cl ⇒ %mNaCl ≈ 73,5%; %mNaF ≈ 26,5%. TH2: Cả 2 muối halogenua đều tạo kết tủa với dd AgNO3. Gọi CT chung của 2 muối là Na X .
1,0
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
0
III
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
0,25
0,25 0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DấyKèmQuyNhƥn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Phản ᝊng: Na X + AgNO3 → Ag X ↓ + NaNO3
, , = Ta cĂł: => = 83,13
H Ć N
0,25
0,14.103 .100% ≈ 90,58%;%mNaI ≈ 9, 42%. = 15,92
Y
⇒ %mNaBr
N
=> hai nguyĂŞn táť‘ X, Y lĂ Br vĂ I. ⇒ CT 2 muáť‘i: NaBr vĂ NaI. Ä?ạt nNaBr=x, nNaI=y ⇒ 188x+235y=28,67 vĂ 103x+150y=15,92 ⇔ x=0,14; y=0,01 (mol)
0,25
0,25
0,25
0,25
Ă?-
H
Ă“
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẌN
H
ĆŻ N
G
Ä?
áş O
TP .Q
CĂĄc phản ᝊng cĂł tháťƒ xảy ra : SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 ↓ + H2O (1) SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O (2) SO2 + K2SO3 + H2O → 2KHSO3 (3) SO2 + BaSO3 + H2O → Ba(HSO3)2 (4) Sáť‘ mol: nKOH = 0,7mol; nBa(OH)2 = 0,35a mol; nBaSO3 = 0,4mol Ta thẼy: PĆ° (1) káşżt tᝧa tăng dần Ä‘áşżn cáťąc đấi; PĆ° (2), (3) káşżt tᝧa khĂ´ng Ä‘áť•i; PĆ° (4) káşżt tᝧa tan dần => CĂł 2 trĆ°áť?ng hᝣp xảy ra. TH1: Káşżt tᝧa thu đưᝣc lĂ giĂĄ tráť‹ cáťąc đấi => áťž cả 2 thĂ nghiᝇm: Ba(OH)2 phản ᝊng háşżt; chĆ°a cĂł phản ᝊng (4) Ta cĂł: khi xong (1) => nSO2 = nBa(OH)2 = nBaSO3 = 0,4mol; 2 Khi xong (1), (2), (3) => nSO2 = 0,4 + 0,7 = 1,1mol (1,0 => 0,4 ≤ nSO2 ≤1,1 Ä‘iáťƒm) Ä?ạt sáť‘ mol SO2 trong V lĂt lĂ x mol => trong 3,25V lĂt lĂ 3,25x mol => 0,4 ≤ x ≤1,1 vĂ 0,4 ≤ 3,25x ≤1,1 (loấi) TH2: Káşżt tᝧa thu đưᝣc chĆ°a đất cáťąc đấi => áťž thĂ nghiᝇm 1: Ba(OH)2 dĆ°, SO2 háşżt, chᝉ xảy ra phản ᝊng (1) áťž thĂ nghiᝇm 2: Cả Ba(OH)2 vĂ SO2 háşżt; Xảy ra phản ᝊng (1), (2), (3) xong; (4) xảy ra máť™t phần. - TN1: Theo (1) nSO2 = nBaSO3 = 0,4mol => V = 8,96 lĂt - TN2: Theo (1), (2), (3) => nSO2 = nBa(OH)2 + nKOH = 0,35a +0,7 Theo (4) => nSO2 = nBaSO3 max - nBaSO3 thu đưᝣc = 0,35a - 0,4 => (0,35a + 0,7) + (0,35a - 0,4) = 0,4.3,25 = 1,3 => 0,7a = 1 => a = 10/7 (M)
U
-L
,
2
0,25
2
G
TO
Ă N
Phản ᝊng nhiᝇt phân: 2KClO3 2KCl + 3O2 - KhĂ A lĂ O2, ta cĂł: m O = 98 – 93,2 = 4,8(g); nO = 0,15( mol ) ⇒ mkim loấi= 15,6 – 4,8 = 10,8 (g) 1 Theo PP bảo toĂ n e O2 + 4e → 2O2(1,0 Mg → 2e + Mg2+ 2x (mol) 0,15 0,6 (mol) Ä‘iáťƒm) x Fe → 3e + Fe3+ S+6 + 2e → S+4 y 3y (mol) 0,05 0,025(mol)
Báť’
ID ĆŻ
áť N
IV
24 x + 56 y = 10,8 2 x + 3 y = 0, 65
Bảo toà n e ta có hᝇ: 
SĆ°u tầm báť&#x;i GV. Nguyáť…n Thanh TĂş
0,25
0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
⇒ x = 0,1; y = 0,15 ⇒ mMg = 0,1.24 = 2, 4 g
H Ơ
00
B
4
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
Cho hỗn hợp Fe, Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4đặc, nóng, còn dư kim loại không tan là Fe dư. =>dung dịch thu được sau phản ứng chỉ chứa muối FeSO4. 0,25 PTHH các phản ứng : 2Fe + 6H2SO4 đ,nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) 2Fe3O4 + 10H2SO4đ,nóng → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (2) Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (3) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4) 10HCl + 2 KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Cl2 + 8 H2O 0,25 (5) 10FeCl2 + 6 KMnO4 + 24H2SO4 → 3K2SO4 + 6MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 24 H2O (6) Gọi số mol Fe dư là a mol Theo (4) ta có : nHCl phản ứng = 2a (mol) => nHCl dư = 0,2a (mol) 0,25 2 Dung dịch A thu được, tác dụng với dung dịch KMnO4/H2SO4 (1,0 = 0,64a = 0,064 => a= 0,1 n điểm) Theo các phản ứng (5), (6) => KMnO mFe dư= 5,6 gam = 7m/ 50 => m = 40 (gam)
N
0,25
2, 4 .100% ≈ 22, 22% 10,8
N
⇒ % m Mg =
0,25
3 4
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
Gọi số mol Fe, Fe3O4 phản ứng ở (1), (2), (3) là x, y Ta có 56 x + 232y = 40- 5,6 = 34,4 (7) Số mol SO2 = 0,1mol Các quá trình: → Fe+2 + 2e → S+4 Fe0 S+6 +2e Mol : x 2x mol: 0,2 0,1 +8/3 +2 → 3Fe 3Fe + 2e Mol: 3y 2y Theo định luật bảo toàn electron ta có : 2x = 2y + 0,2 (8) Từ (7) và (8) ta giải ra được : x = 0,2 và y = 0,1 Khối lượng sắt ban đầu : mFe bđ = 0,2. 56 + 5,6 = 16,8 gam => %mFe= 42% ; % mFe O = 58%. Kim loại R tác dụng với axit tạo H2: (gọi n là hóa trị của R) 2R + 2nHCl → 2RCln + nH2 (1) 2R + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2 (2) Ta có: nH2 = 0,3 mol
V
1
(1,0 Theo các phản ứng (1), (2) => 5,4 .n = 0,6 => R = 9n điểm) R Thử n = 1; 2; 3 => kim loại R là Al (thỏa mãn với n = 3). (*) Học sinh có thể viết quá trình và dùng bảo toàn mol e cũng cho điểm tương đương. 2/ Phản ứng trung hòa axit bằng kiềm: 2 NaOH + HCl → NaCl + H2O (3) (1,0 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (4)
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
0,5
0,5
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H Ơ
N
0,25
Y
N
0,25
TP .Q
điểm) (*) Thí nghiệm 1: Trộn A với B tỉ lệ thể tích 5:2 - Dung dịch C không đổi màu quỳ tím => Phản ứng vừa đủ - V dd C = 700ml => VA = 500ml; VB = 200ml => nNaOH = 0,5a; nHCl =0,2b; nH2SO4 = 0,2c (mol) Theo PƯ (3), (4) ta có: 0,5a = 0,2b + 0,4c (5) Tổng mmuối = 0,5a.23 + 0,2b.35,5 + 0,2c.96 = 30,5 => 11,5a + 7,1b + 19,2c = 30,5 (6) (*) Thí nghiệm 2: Dung dịch B tác dụng với kim loại R thu dung dịch D, trung hòa dung dịch D bằng dung dịch A. Ta có: nH2 = 0,3mol VB = 300ml => nHCl =0,3b; nH2SO4 = 0,3c (mol) VA =150ml => nNaOH = 0,15a mol Theo các phản ứng ta có: nNaOH ở (3) + 2nH2 ở (1) = nHCl; nNaOH ở (4) + 2nH2 ở (2) = 2nH2SO4 => nNaOH + 2nH2 = nHCl + 2nH2SO4 => 0,15a + 0,6 = 0,3b + 0,6c (7) Giải hệ (5), (6), (7) ta được kết quả: a = 1; b = 2; c = 0,25. (*) Cách giải khác: có thể dùng PT dạng ion hoặc đặt công thức chung của axit là HX…
U
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
0,25
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 05/4/2017 (Đề gồm có 02 trang)
TP .Q
U
Y
N
- Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg =24; Al=27; S=32; Cl = 35,5; K=39; Ca=40; Cr = 52; Fe = 56; Cu=64; Zn=65; Br = 80; Ag = 108; Ba=137. Cho biết số hiệu nguyên tử của các nguyên tố: 1H; 6C; 7N; 8O; 10Ne; 11Na; 12Mg; 13Al; 16S; 17Cl; 18Ar; 19K; 20Ca; 24Cr; 26Fe; 29Cu; 30Zn.
H Ơ
N
LỚP 10 THPT - NĂM HỌC: 2016 – 2017 MÔN THI: HÓA HỌC
Ư N
G
Đ
ẠO
Câu I: (2 điểm) 1. Phân tử XY2 có tổng số hạt proton, nơtron, electron bằng 178. Trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54. Số hạt mang điện của nguyên tử X nhiều hơn số hạt mang điện của nguyên tử Y là 20 hạt. a) Xác định X, Y và công thức phân tử XY2.
TR ẦN
H
b) Viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y và cấu hình electron của ion X 3+ , Y 2− . 2. Hợp chất X tạo bởi 2 nguyên tố A và B, có công thức phân tử là AB2. Tổng số hạt mang điện trong phân tử X là 36 và X có tính chất sau:
→ A + HCl (1) X + Cl2
→A + Z (2) X + O2
10
00
B
(3) X + O2 →Y + Z →A + Z (4) X + Y a) Xác định X, viết các phương trình phản ứng trên và điều kiện phản ứng (nếu có). b) Từ chất A (tìm được ở trên) hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
2+
3
(1) (2) (3) (4) (5) (6) A → A1 → A 2 → A 3 → Na 2SO 4 → A 4 → PbS
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
Biết rằng, các chất phân tử khối thỏa mãn điều kiện: A1 + A3 = 186; A2 + A4 = 112; A3 + A4 = 176. Câu II: (2 điểm) 1. Trong phòng thí nghiệm khí Clo được điều chế và thu theo hình vẽ sau:
Viết phương trình phản ứng điều chế khí Clo và nêu vai trò của các bình A, B, C. Hãy cho biết vai trò của bông tẩm dung dịch NaOH để ở trên miệng bình C. 2. Trong tự nhiên nguyên tố đồng có 2 đồng vị là 63Cu và 65Cu. Nguyên tử khối trung bình của Cu là 63,54. Tính phần trăm khối lượng của đồng vị 63Cu trong phân tử Cu(NO3)2.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
TP .Q
U
Y
N
3. Hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z có tỉ lệ số mol tương ứng là 3 : 1: 4 và có tỉ lệ khối lượng nguyên tử tương ứng là 3 : 5 : 7. Hoà tan hoàn toàn 6,72 gam hỗn hợp 3 kim loại trên trong dung dịch HCl dư thì thu được 3,584 lít khí H2 (ở đktc) và dung dịch A. a) Xác định 3 kim loại X, Y, Z (biết rằng: các kim loại đều có hoá trị II). b) Sục khí Clo dư vào dung dịch A đến phản ứng hoàn toàn rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Tìm m. Câu III: (2 điểm) 1. Cho biết độ âm điện của các nguyên tố sau: Nguyên tố 1H 6C 8O 11Na 13Al 16S 17Cl 2,20 2,55 3,44 0,93 1,61 2,58 3,16 Độ âm điện ( χ )
N
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H Ơ
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Đ
ẠO
a) Dựa vào hiệu độ âm điện ( ∆χ ) hãy xác định loại liên kết trong các phân tử sau: HCl, NaCl, H2S, AlCl3. b) Viết công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử CO2. Giải thích vì sao phân tử CO2 là phân tử không phân cực? 2. Lập phương trình các phản ứng oxi hóa – khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron. 0
Ư N
G
t a) Mg + H2SO4 đặc → MgSO4 + S + H2O. 0
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
t → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O. b) FeS + H2SO4 đặc c) Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O. → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O. d) FeSO4 + KMnO4 + KHSO4 Câu IV: (2 điểm) 1. Dùng 80 gam quặng pirit chứa 75 % FeS2 (còn lại là tạp chất trơ) để điều chế m gam dung dịch H2SO4 80% với hiệu suất cả quá trình là 70%. a) Tìm m. b) Cho toàn bộ lượng quặng trên tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thì thu được V lít SO2 (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Hấp thụ hết V lít SO2 này vào 500 ml dung dịch KMnO4 xM (vừa đủ). Tìm V, x. 2. Hỗn hợp A gồm: KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2; CaCl2, KCl cân nặng 83,68g. Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp A thu được chất rắn B gồm CaCl2, KCl cùng với 1 lượng oxi vừa đủ oxi hóa SO2 tạo thành SO3 để điều chế được 191,1g dung dịch H2SO4 80%. Cho B tác dụng với 360ml dung dịch K2CO3 0,5M vừa đủ thu được kết tủa C và dung dịch D. Biết lượng KCl trong D nhiều gấp 22/3 lần KCl trong A. a) Tính khối lượng kết tủa C. b) Tính % khối lương KClO3 trong A. Câu V: (2 điểm) 1. Hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và R. Cho 16 gam hỗn hợp X hòa tan hết trong 500 ml dung dịch HCl 2M thu được 8,96 lít khí H2 (ở đktc) và dung dịch Y. Cho 16,0 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với Cl2 dư, t0 thì có 11,2 lít khí Cl2 (ở đktc) tham gia phản ứng. a) Xác định kim loại R và tính % về khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp X. b) Cho toàn bộ dung dịch Y tác dụng hoàn toàn, vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M trong H2SO4 loãng. Tìm V. 2. Cho 17,4 gam hỗn hợp A gồm Al, Cu, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì sau phản ứng thu được 8,96 lít khí H2 (ở đktc). Mặt khác lấy 0,04 mol A tác dụng với dung dịch H2SO4 80% (đặc, nóng, dư với lượng axit lấy dư 20% so với lượng phản ứng) thì thu được 1,232 lít khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc). a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính % khối lượng của Al trong hỗn hợp A. b) Tính khối lượng dung dịch axit H2SO4 đã lấy. .......................Hết.....................
Họ tên thí sinh:.........................................................Số báo danh......................... Chữ kí giám thị 1:.......................................Chữ kí giám thị 2...............................
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ý
Nội dung
Điểm 2,0 1,0
N
I
N
Câu
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH LỚP 10 THPT - NĂM HỌC: 2016 – 2017 MÔN THI: HÓA HỌC
H Ơ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
Y
1
TP .Q
0,25
0,25
H
Ư N
G
Đ
ẠO
- Trong nguyên tử X có: số p = số e = Z1; N1 là số nơtron - Trong nguyên tử Y có: số p = số e = Z2; N2 là số nơtron (2Z + N1 ) + 2(2Z2 + N 2 ) =178 1 a) Theo bài ta có hệ: (2Z1 + 4Z2 ) − (N1 + 2N 2 ) = 54 2Z1 − 2Z2 = 20 Z = 26 ⇒ X là sắt (Fe), Y là lưu huỳnh (S). Phân tử XY2 là FeS2. ⇒ 1 Z2 = 16
U
Do nguyên tử trung hòa điện nên:
TR ẦN
0,25
0,25
10
00
B
b)
Cấu hình e của nguyên tử: - Nguyên tử X là Fe (Z = 26): 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2. - Nguyên tử Y là S (Z = 16): 1s22s22p63s23p4 hay [Ne]3s23p4. → Fe3+ + 3e - Quá trình tạo ion: Fe → S2S + 2e - Cấu hình e của ion Fe3+ là: 1s22s22p63s23p63d5 hay [Ar]3d5. - Cấu hình e của ion S2- là: 1s22s22p63s23p6 hay [Ar].
1,0
2+
3
2
0,25
C
ẤP
Phân tử X (AB2) có tổng số hạt mang điện là 36 - Ta có: 2ZA+4ZB=36 ⇒ ZA+2ZB=18 - Từ phương trình (1) ⇒ B phải là H có Z = 1 ⇒ ZA=16, A là S.
H
Ó
A
Vậy X là H2S Các phản ứng: → S + 2HCl H2S + Cl2 (A)
TO
Í-
-L
ÁN
a)
o
t → 2S + 2H2O 2H2S + O2 (thiếu) (Z) to
→ 2SO2 + 2H2O 2H2S + 3O2 (đủ; dư) (Y) o
Ỡ N
G
t 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O
(2)
0,25 (3) (4)
Các phản ứng:
ID Ư
BỒ
(1)
o
b)
t → FeS (1) S + Fe (A1)
→ FeCl2 + H2S ↑ (2) FeS + 2HCl (A2)
0,25
→ H2SO4 + 8HBr (3) H2S + 4Br2 + 4H2O
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
(A3)
0,25
→ PbS ↓ + 2NaNO3 (6) Na2S + Pb(NO3)2
Y
N
(5) Na2SO4 + BaS → BaSO4 ↓ + Na2S (A4)
U
H Ơ
→ Na2SO4 + 2H2O (4) H2SO4 + 2NaOH
TP .Q
2,0 0,5
II 1
0,25
2 63
65
H
Ư N
G
Đ
ẠO
- Phản ứng: K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 ↑ + 7H2O - Bình A hấp thụ HCl (giữ lại HCl) - Bình B giữ hơi nước - Bình C chứa khí Clo khô - Vai trò của bông tẩm dung dịch NaOH để ở trên miệng bình C ngăn khí Clo thoát ra ngoài, do phản ứng: 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
TR ẦN
Gọi phần trăm số nguyên tử đồng vị Cu là x%, Cu là (100-x)%. Ta có : 63,54x100 = 63x + 65(100-x) ⇒ x = 73. Xét 1 mol Cu(NO3)2 có: M = 63,54 + 62x2 = 187,54 gam và n Cu =1mol 63
0,25
0,5 0,25
00
B
Do Cu chiếm 73% ⇒ n 63 Cu =1x73% = 0, 73mol
10
Vậy % khối lượng 63Cu có trong Cu(NO3)2 là:
3
3
63x0, 73 x100% = 24,52% 187,54
1,0
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
-L
ÁN
a)
0,25
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
Gọi số mol 3 kim loại X, Y, Z lần lượt là: 3a, a, 4a và khối lượng mol tương ứng là MX, MY, MZ. Theo bài có: n H2 = 3,584/22,4 = 0,16 mol - Phản ứng: (1) X + 2HCl → XCl2 + H2↑ 3a 3a 3a (mol) Y + 2HCl (2) → YCl2 + H2↑ a a a (mol) Z + 2HCl (3) → ZCl2 + H2 ↑ 4a 4a 4a (mol) Từ (1), (2), (3) ta có: 3a + a + 4a = 0,16 ⇒ a = 0,02 (1*) (2*) - Lại có: MY= 5/3MX MZ = 7/3MX (3*) - Mặt khác ta có: MX.3a + MY.a + MZ.4a = 6,72 (4*) Từ (1*) đến (4*) ⇒ Mx = 24 (X là Mg) ⇒ My = 40 (Y là Ca) ⇒ Mz = 56 (Z là Fe) MgCl 2 : 3a CaCl : a 2 (mol) . Sục khí Clo dư vào dung dịch A có Dung dịch (A) có: FeCl 2 : 4a HCldu → 2FeCl3 2FeCl2 + Cl2 (4) phản ứng: 4a 4a (mol)
0,25
b)
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
0,25
0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
MgCl 2 : 3a Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được muối khan có: CaCl 2 : a (mol) FeCl : 4a 3 ⇒ mmuối khan = 95x0,06 + 111x0,02 + 162,5x0,08 = 20,92 gam 1
..
Y
U 0,25
0,25
Đ
ẠO
: O :: C :: O : - Công thức electron - Công thức cấu tạo: O=C=O Liên kết C = O phân cực về phía oxi, song phân tử CO2 có cấu tạo thẳng nên hai liên kết đôi phân cực (C=O) triệt tiêu nhau. Vì vậy, phân tử CO2 là phân tử không phân cực.
2 to
TR ẦN
a) 3Mg + 4H2SO4 đặc → 3MgSO4 + S + 4H2O +2 3x Mg → Mg + 2e 1x S+6 → S0 + 6e
H
Ư N
G
b)
..
0,25
TP .Q
a)
- Phân tử HCl có: ∆χ = 3,16 – 2,2 = 0,96 ⇒ Liên kết CHT có cực. - Phân tử NaCl có: ∆χ = 3,16 – 0,93 = 2,23 ⇒ Liên kết ion. - Phân tử H2S có: ∆χ = 2,58 – 2,2 = 0,38 ⇒ Liên kết CHT không cực. - Phân tử AlCl3 có: ∆χ = 3,16 – 1,61 = 1,55 ⇒ Liên kết CHT có cực.
H Ơ
2,0 1,0
N
III
0,25
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
1,0 0,25
B
o
0,25
0,25
0,25
C
ẤP
2+
3
10
00
t b) 2FeS + 10H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O 1x 2FeS → 2Fe+3 + 2S+4 + 14e 7x S+6 +2e → S+4 c) (5x-2y)Fe3O4 + (46x-18y)HNO3 → (15x-6y)Fe(NO3)3 + NxOy + (23x-9y)H2O (5x-2y) x 3Fe+8/3 → 3Fe+3 + 1e 1x xN+5 + (5x-2y)e → xN+2y/x d) 10FeSO4 + 2KMnO4 + aKHSO4 → 5Fe2(SO4)3 +b K2SO4 + 2MnSO4 + cH2O +2
+3
A
5x 2 Fe → 2 Fe + 2e +2
Ó
+7
0,25
2,0 1,0
ÁN
IV
-L
Í-
H
2x Mn +5e → Mn Đặt hệ số a, b, c cho các chất KHSO4, K2SO4, H2O. Theo bảo toàn nguyên tố K và S ta có: a = 16; b = 9; c = 8. 10FeSO4 + 2KMnO4 + 16KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + 9 K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Theo bài có: n FeS2 = 0
a)
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
1
80x75% = 0,5 mol 120 o
+ O2 ,t + O 2 ,xt,t + H2O Sơ đồ: FeS2 → 2SO 2 → 2SO3 → 2H 2SO 4 0,5 1 (mol) 1x98 x70% = 85, 75gam Do H% = 70% ⇒ m dd H 2SO4 = 80%
0,5
o
t - Phản ứng: 2FeS2 + 14H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O
b)
0,5 ⇒ VSO2 = 3, 75x22, 4 = 84 (lit)
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
3,75 (mol)
0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Hấp thụ SO2 vào 500 ml dung dịch KMnO4 xM (vừa đủ), có phản ứng: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2H2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 3,75 1,5 (mol) 1,5 ⇒ x= = 3M 0,5
N
0,25
H Ơ
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Y U
G
Ư N
a)
0,25
Đ
ẠO
TP .Q
191,1x80% =1, 56 (mol) - Theo bài ta có: n H 2SO4 = 98 n K2CO3 = 0,5x0,36 = 0,18(mol) - Nung 83,68 gam hỗn hợp A có phản ứng: 2KClO3 → 2 KCl + 3 O2 (1) Ca(ClO3)2 → CaCl2 + 3O2 (2) Ca(ClO)2 → CaCl2 + O2 (3) - Khí O2 thoát ra vừa đủ oxi hóa SO2 tạo SO3 để điều chế H2SO4 có phản ứng: 2SO2 + O2 → 2 SO3 (4) SO3 + H2O → H2SO4 (5) - Từ n H 2SO4 = 1,56 (mol) ⇒ n O2 = 0, 78(mol)
N
1,0
2
H
- Bảo toàn khối lượng khi nung hỗn hợp A ta có: m A = m B + m O2
TR ẦN
⇒ m B = m A − m O2 = 83, 68 − 32x0, 78 = 58,72 gam
0,25
10
00
B
- Khi cho B tác dụng vừa đủ với dung dịch K2CO3 có phản ứng: CaCl2 + K2CO3 → CaCO3 + 2KCl (6) 0,18 0,18 0,18 0,36 (mol) ⇒ m CaCO3 = 0,18x100 =18gam
0,25
Í-
H
Ó
b)
A
C
ẤP
2+
3
CaCl 2 :0,18 mol - Trong 58,72 gam rắn B có: KCl : 58, 72 − 111x0,18 ⇒ n KCl = = 0,52 mol 74,5 - Trong dung dịch D có: n KCl = 0,52 + 0,36 = 0,88 mol 22 22 Theo bài ta có: n KCl( trong D) = n KCl(trong A) ⇒ 0,88 = n KCl(trong A) 3 3 ⇒ n KCl( trong A) = 0,12 mol
-L
Bảo toàn nguyên tố K ta có: n KClO3 (trong A) = 0,52 − 0,12 = 0, 4 mol
ID Ư
BỒ
Theo bài có: nHCl = 2x0,5 = 1 mol; n H2 =
a)
0,25 2,0 1,0
1
Ỡ N
G
V
122,5x0, 4 x100% = 58, 56% 83, 68
TO
ÁN
Vậy: %KClO3 = %KClO3 =
8,96 11, 2 = 0, 4 mol ; n Cl2 = = 0,5 mol 22, 4 22, 4
Mg :x Đặt 16 gam hỗn hợp X có: (mol) ⇒ 24x + Ry =16 (1*) R : y Gọi n và m là hóa trị của R trong 2 thí nghiệm phản ứng (đk: n, m ∈ [1,3]) - Cho 16 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl có pư: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (1) x x (mol) 2R + 2nHCl → 2RCln + nH2 (2)
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
y
ny/2 (mol)
ny = 0, 4 (2*) 2 - Cho 16 gam hỗn hợp X tác dụng với Cl2 dư thì có pư Mg + Cl2 → MgCl2 (3) x x (mol) 2R + mCl2 → 2RClm (4) y my/2 (mol) my ⇒ n Cl2 = x + = 0,5 (3*) 2 0, 2 >0 ⇒m>n Từ (2*), (3*) ⇒ (m – n)y = 0,2 ⇒ y = m−n Biện luận các trường hợp có thể xảy ra:
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
⇒ n H2 = x +
H
0, 2x24 x100% = 30% ⇒ %Fe = 70% 16
TR ẦN
Vậy kim loại R là Fe. ⇒ %Mg =
0,25
Ư N
G
Đ
+ Nếu n = 1, m = 2 ⇒ y = 0,2 ⇒ x = 0,3 ⇒ R = 44 (không có kim loại thỏa mãn). + Nếu n = 1, m = 3 ⇒ y = 0,1 ⇒ x = 0,35 ⇒ R = 76 (không có kim loại thỏa mãn). + Nếu n = 2, m = 3 ⇒ y = 0,2 ⇒ x = 0,2 ⇒ R = 56 (Fe)
Ta có: nHCl (phản ứng) = 2n H 2 = 0,8 mol ⇒ nHCl dư = 1 – 0,8 = 0,2 mol
10
00
B
HCl :0, 2 Trong dung dịch Y có: MgCl 2 :0, 2 (mol) FeCl :0, 2 2
→ Fe+3 + 1e Fe+2 0,2 0,2 (mol)
→ Mn+2 Mn+7 + 5e 0,24 1,2 (mol)
A
C
b)
ẤP
2+
3
Cho Y tác dụng hoàn toàn, vừa đủ với dung dịch KMnO4/H2SO4 thì có quá trình phản ứng: 0,25 + Quá trình khử + Quá trình oxh
H
Ó
2Cl-1 → Cl2 + 2e 1 1 (mol)
-L
Í-
(với n Cl−1 = nHCl (ban đầu) = 1 mol)
⇒ n Mn +7 = n KMnO4 = 0, 24 mol ⇒ Vdd KMnO4 =
2
0, 24 = 0, 48lit = 480 ml 0,5
0,25 1,0
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
Bảo toàn e ta có: ne nhường = ne nhận = 1,2 mol
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Al :x - Đặt 17,4 gam hỗn hợp A có: Fe : y (mol) ⇒ 27x + 56y + 64z =17, 4 (1*) Cu :z
H Ơ
N
1, 232 8,96 = 0, 4 (mol); n SO2 = = 0, 055(mol) 22, 4 22, 4
- Cho 17,4 gam A tác dụng với dung dịch HCl dư, có phản ứng:
0,25
U TP .Q
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ y y (mol)
Y
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑ (1) x 1,5x (mol)
N
- Theo bài có: n H2 =
ẠO
(2)
Đ
⇒ n H 2 =1, 5x + y = 0,4 (2*)
G
Ư N
0,25
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
a)
Al :kx - Đặt 0,04 mol hỗn hợp A có Fe :ky (mol) ⇒ kx + ky + kz = 0, 04 (3*) Cu :kz - Cho 0,04 mol hỗn hợp A tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc dư: 2Al + 6H2SO4 (3) → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O kx 3kx 1,5kx (mol) 2Fe + 6H2SO4 (4) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O ky 3ky 1,5ky (mol) → CuSO4 + SO2 + 2H2O (5) Cu + 2H2SO4 kz 2kz kz (mol) ⇒ n SO2 =1, 5kx + 1,5ky + kz = 0, 055(mol) (4*)
0,25
Khối lượng dung dịch H2SO4 đã lấy là:
0,11x98 x120% =16,17 gam 80%
0,25
TO
ÁN
b)
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
x = 0, 2 y = 0,1 (mol) - Từ (1*) đến (4*) ⇒ z = 0,1 k = 0,1 Vậy: % Al = 31,034% ≈ 31% Theo phản ứng (3), (4), (5). Ta có: n H 2SO4 = 2n SO2 = 0,11mol
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
Ghi chú: Học sinh có thể làm theo các cách khác nhau, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.!
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2015 - 2016 MÔN THI: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 07/10/2015 (Đề thi gồm có 02 trang)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
ĐỀ CHÍNH THỨC
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
U
Y
N
H Ơ
Câu 1 (2,0 điểm) 1/ Cho sơ đồ các phương trình phản ứng: (1) (A) + HCl→ (A1) + (A2) + H2O; (2) (A1) + (A3)→ (A4) + HCl
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
(3) (A1) (A5) + (A8); (4) (A5) + H2O → (A6) +… (5) (A2) + (A6) → (A7); (6) (A7) + (A6) → (A) + … (7) (A7) dư + KOH → (A) + (A9) +…; (8) (A7) + NaHSO4 dư → (A4) + (A2) +…+ …. a) Biết khi hòa tan 1,644 gam (A5) trong dung dịch HCl dư, thu được 0,2688 lít khí (đktc). Xác định các chất A, A1,…,A9 và hoàn thành các phương trình phản ứng trên. b) Trình bày phương pháp để tách lấy từng chất từ hỗn hợp X gồm: A, A1, NH4Cl. 2/ Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau: a) Nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa phenol, lắc kĩ, sau đó nhỏ tiếp từ từ dung dịch HCl đến dư vào ống nghiệm. b) Sục khí ozon vào dung dịch kali iotua. c) Cho từ từ đến hết 0,15 mol kim loại Na vào 100 ml dung dịch HCl 1,0M. Câu 2 (2,0 điểm) 1/ Chất hữu cơ A có công thức phân tử là C6H8O4 và có tính chất thỏa mãn: A + NaOH(dd) → X + Y + Z → E + Na2SO4 X + H2SO4 → F + Na2SO4 Y + H2SO4 Đun nóng F với H2SO4 đặc ở 1800C thu được chất hữu cơ R có công thức phân tử C3H4O2 và nước. Cho biết E và Z đều có phản ứng tráng bạc và R làm tan được đá vôi. Xác định công thức cấu tạo của A, X, Y, Z, E, F, R và viết phương trình hóa học xảy ra. 2/ Năm chất hữu cơ đơn chức A, B, C, D, E có công thức phân tử là C2H6O, C3H8O, C3H6O2, trong đó: - Tác dụng với Na chỉ có A, E. - Tác dụng với dung dịch NaOH chỉ có: D, B, E. + NaOH +A - Các chất D, A, C quan hệ với nhau theo sơ đồ: D C. → D’ → a) Xác định công thức cấu tạo (có giải thích ngắn gọn) và gọi tên của 5 chất A, B, C, D, E. b) Các chất lỏng A, B, D, E chứa trong 4 bình riêng biệt, không nhãn. Nêu phương pháp hoá học phân biệt 4 chất trên và viết phương trình phản ứng xảy ra. Câu 3 (2,0 điểm) 1/ Hoà tan hoàn toàn 2,88 gam kim loại M (có hoá trị a không đổi, hiđroxit tương ứng không có tính lưỡng tính) trong 100 gam dung dịch HNO3 25,2%, thu được dung dịch Y (trong đó nồng độ của muối nitrat của M là 17,487%) và khí Z. Cho 400 ml dung dịch NaOH 0,9M vào dung dịch Y, thu được dung dịch E và kết tủa G (không thấy có khí thoát ra). Cô cạn dung dịch E, thu được chất rắn F. Nung F ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 24,26 gam chất rắn. Xác định kim loại M.
1 Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
2/ Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,5 M vào 500 ml dung dịch gồm AlCl3 và Al2(SO4)3 thì khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào thể tích dung dịch Ba(OH)2 cho vào theo đồ thị sau:
0
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
m kết tủa
1,6
0,6
V dd Ba(OH)2 (lít)
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
Tính nồng độ mol/lit của các muối nhôm trong dung dịch ban đầu. Câu 4 (2,0 điểm) 1/ Cho 9,6 gam este X (phân tử chỉ chứa nhóm chức este) tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH (t0), thu được hỗn hợp sản phẩm hữu cơ Y gồm ba chất. Đốt cháy hoàn toàn Y cần vừa đủ 11,2 lít khí O2 (đktc), chỉ thu được 10,6 gam Na2CO3, 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Tìm công thức phân tử và công thức cấu tạo của X. Biết MX < 200 g/mol. 2/ Hỗn hợp A chứa ba axit cacboxylic mạch hở, đều đơn chức gồm một axit no X và hai axit không no có một liên kết đôi (C=C) là đồng đẳng kế tiếp Y và Z (MY < MZ). Cho m gam hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với 240 ml dung dịch NaOH 1,25M, thu được 25,56 gam hỗn hợp muối. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong, thu được 60 gam kết tủa và dung dịch có khối lượng giảm 19,92 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Xác định công thức phân tử của X, Y và Z. Câu 5 (2,0 điểm) 1/ Hòa tan hết 15,12 gam hỗn hợp A gồm FeS2 và Fe3O4 trong dung dịch B chứa 0,08 mol HNO3 loãng và 0,27 mol H2SO4 loãng, thu được dung dịch X và 1,568 lít khí NO (đktc). Dung dịch X hoà tan tối đa m gam bột Cu thấy có khí NO tiếp tục thoát ra, sau phản ứng thu được dung dịch Y. Dung dịch Y chứa a gam muối (khan). Tính m và a. Biết trong các quá trình trên NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. 2/ Hai chất hữu cơ X, Y là hai axit cacboxylic đơn chức, mạch hở (MX < MY); T là este hai chức tạo bởi X, Y và một ancol no, mạch hở Z. Đốt cháy hoàn toàn 20,64 gam hỗn hợp E gồm X, Y, T bằng một lượng vừa đủ 15,456 lít O2 (đktc), toàn bộ sản phẩm cháy được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được kết tủa và dung dịch A. Khối lượng dung dịch A giảm 32,28 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu. Mặt khác cho 10,32 gam hỗn hợp E tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư (t0) thu được 19,44 gam Ag. Nếu cho 10,32 gam hỗn hợp E tác dụng với 150 ml dung dịch KOH 1,5M (t0), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Xác định công thức cấu tạo của các chất trong hỗn hợp E và tính m. Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Ag= 108; Ba = 137. ---------------------------- Hết --------------------------Họ và tên thí sinh:............................................................... Số báo danh.......................... Chữ kí giám thị số 1:.................................... Chữ kí giám thị số 2:...................................
2 Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
Ý
Biểu điểm
Đáp án
TP .Q
U
1,0 điểm a) Theo các phương trình ta thấy (A5) là kim loại M nhóm IIA tan được trong nước. M + 2HCl → MCl2 + H2
H Ơ
Câu
N
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
N
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC: 2015 - 2016 MÔN THI: HOÁ HỌC (Đáp án gồm 06 trang)
Y
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
0,25
Ư N
G
Đ
ẠO
Theo bài ta có .1,644 = 0,012 → M = 137 g/mol → M là Ba, A5 là Ba. Công thức các chất: A : BaCO3; A1: BaCl2; A2: CO2; A3: H2SO4; A4: BaSO4; A5: Ba; A6: Ba(OH)2; A7: Ba(HCO3)2; A8: Cl2; A9: KHCO3 hoặc H2O. 1. BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O 2. BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
H
0,25
0,25
B
TR ẦN
1
Ba + Cl2 3. BaCl2 4. Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 5. 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 6. Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3 + 2H2O 7. Ba(HCO3)2 dư + KOH → BaCO3 + KHCO3+ H2O 8. Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 dư → BaSO4 + 2CO2 + 2H2O + Na2SO4
10
00
b) Hỗn hợp X gồm BaCO3; BaCl2 và NH4Cl. Cho hỗn hợp vào nước dư, lọc tách kết tủa thu được BaCO3; phần dung dịch còn lại gồm BaCl2 và NH4Cl. Cô cạn cẩn thận phần dung dịch thu được chất rắn Y, đem đun nóng Y đến khối lượng không đổi thu được chất Z (chỉ chứa BaCl2); phần hơi gồm NH3 và HCl. Làm lạnh phần hơi thu được NH4Cl. Phương trình:
2+
3
1
ẤP
0
0,25
C
t → NH3 + HCl NH4Cl NH3 + HCl → NH4Cl
0,25
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
1,0 điểm a) Hiện tượng: Lúc đầu phenol bị hoà tan dần đến hết theo phương trình: NaOH + C6H5OH → C6H5ONa + H2O Khi cho từ từ axit HCl thì ban đầu chưa có hiện tượng gì vì có phương trình: NaOH + HCl → NaCl + H2O - Sau đó tạo thành kết tủa theo phương trình: C6H5ONa + HCl → C6H5OH + NaCl b) Hiện tượng: có khí thoát ra và thu được chất rắn màu đen tím O3 + H2O + 2KI → O2↑ + 2KOH + I2↓ c) Kim loại Na bị hoà tan dần đến hết; chuyển động trên mặt nước, có khí thoát ra và toả nhiều nhiệt theo phương trình: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 (1). Sau (1) kết thúc còn dư Na (vì 0,15 mol > 0,1 mol) nên có phương trình: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 1,0 điểm Theo đề bài thì R là CH2 = CH – COOH X là HCOONa; Y là CH3- CH(OH) – COONa hoặc HOCH2CH2COONa Z là CH3CHO; E là HCOOH. F là CH3-CH(OH) – COOH hoặc HOCH2CH2COOH.
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
2
2
1
0,25 0,25
0,25
0,25
3 Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
CTCT của A là HCOO-CH(CH3)- COO- CH = CH2 hoặc HCOO-CH2CH2- COO- CH = CH2 Viết các ptpứ : HCOO-CH(CH3)- COO- CH = CH2 + 2NaOH → HCOONa + CH3CH(OH) – COONa + CH3CHO 2HCOONa + H2SO4 → 2 HCOOH + Na2SO4 2CH3- CH(OH) – COONa + H2SO4 → 2CH3-CH(OH) – COOH + Na2SO4
N
H Ơ
0,25
H 2 SO4 dac ; t → CH2=CH-COOH + H2O CH3-CH(OH) – COOH 0
TP .Q
t → (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3 HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O
U
Y
0
0,25
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
0
0,25
0,25
10
0,25
0,25
0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
2
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
t → CH3COONH4+ 2Ag + 2NH4NO3 CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O (Nếu HS không viết đủ cấu tạo của F và A thì trừ 0,25 điểm; HS có thể không cần viết đủ các pt với cấu tạo còn lại của A). 1,0 điểm a) Xác định CTCT của A, B, C, D, E - A: không tác dụng với NaOH nên A là ancol C2H6O hoặc C3H8O - D, B không tác dụng với Na, tác dụng với NaOH nên D, B là este C3H6O2 - E: tác dụng với Na, NaOH nên E là axit no C3H6O2 (C2H5COOH): axit propanoic. + NaOH +A Qua sơ đồ: D C, D’ là ancol, A là ancol nên C là ete → D’ → - A là C2H5OH (etanol), C là CH3 – CH2 – O – CH3 (etylmetyl ete) Tổng số nguyên tử cacbon của D’ và A là 3 nên D’ là ancol CH3 – OH (metanol) →D là este của ancol metylic. Vậy D là CH3COOCH3 (metyl axetat) Đồng phân este còn lại là B: HCOOC2H5 (etyl fomat) (Nếu HS không gọi tên đúng từ 3 chất trở lên thì trừ 0,125 điểm) b) Phân biệt 4 chất - Cho tác dụng với Na2CO3 có bọt khí bay ra là E, 3 chất còn lại không hiện tượng. Phương trình: 2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑ + H2O - Dùng Na thử 3 chất còn lại, có khí bay ra là A C2H5OH + Na → C2H5ONa + ½ H2↑ - Cho hai chất còn lại tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 nhận ra HCOOC2H5 vì tạo kết tủa trắng; chất còn lại là CH3COOCH3 to HCOOC2H5 + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → NH4OOCOC2H5 + 2Ag↓ + 2NH4NO3 1,0 điểm
3
1
nHNO3 =
100.25.2% = 0,4 mol; nNaOH = 0,4.0,9 = 0,36 mol 100%.63
M tác dụng với HNO3 theo sơ đồ: M + HNO3 → M(NO3)a + Z↑ + H2O Dung dịch Y có M(NO3)a và có thể có HNO3 còn dư. Dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH, phản ứng theo phương trình ion rút gọn: H+ + OH- → H2O Ma+ + aOH- → M(OH)a↓ Kết tủa G thu được là M(OH)a; Dung dịch E có NaNO3 và M(NO3)a còn dư hoặc NaOH còn dư. Nếu dung dịch E có NaNO3 và M(NO3)a Cô cạn chỉ thu được NaNO3 và
0,25
0,25
4 Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
H Ơ N Y
ẠO
TP .Q
M(NO3)a. Nung NaNO3: NaNO3 → NaNO2 + ½ O2↑ nNaNO2 = nNaOH = 0,36 mol mNaNO2 = 0,36.69 = 24,84 gam > 24,26 gam Không thoả mãn dung dịch E có NaNO3 (b mol) và NaOH (c mol) F có NaNO3 và NaOH dư Nung chất rắn F thu được chất rắn có NaNO2 (b mol) và NaOH (c mol), ta có: 69b + 40c = 24,26 Bảo toàn nguyên tố Na: b + c = 0,36 b = 0,34; c = 0,02. số mol NO3- trong dung dịch còn lại là 0,34 mol số mol NO3- bị khử là 0,4 – 0,34 = 0,06 mol
N
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
U
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Ư N
G
Đ
M a + : p (mol) Dung dịch Y có: H + : NO − :0,34 mol 3
0,25
0,25
0, 24 2,88 + 62ap (mol) .100% = 17,487% ap = 0,24 p = a 99, 64 + 8ap
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Vì nM(NO3)a = p mol số mol NO3- trong muối là ap (mol) Số mol HNO3 đã phản ứng là : (ap + 0,06) mol Theo phương trình phản ứng: nH2O (sản phẩm) = ½ nHNO3(phản ứng) = ½ (ap+0,06) Áp dụng ĐLBTKL cho phản ứng của M với HNO3, ta có: mM + mHNO3(phản ứng) = mM(NO3)a + mZ + mH2O mZ = mM + mHNO3(phản ứng) – mM(NO3)a – mH2O = 2,88 + 63.(ap+0,06) – 2,88 – 62ap – 18.0,5.(ap+0,06) = (3,24 – 8ap) gam m(dd muối) = 2,88 + 100 – (3,24 – 8ap) = (99,64 + 8ap) gam
Ó
A
2,88 = 12a a = 2; M =24 là Mg. 0, 24 a
H
M=
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
1,0 điểm Đặt nAl3+ = a mol, nSO42- = b mol Như vậy khi cho dd Ba(OH)2 vào X trên đồ thị cho thấy Giai đoạn I: tạo đồng thời 2 kết tủa, lượng kết tủa tăng nhanh, kết thúc giai đoạn I thì SO42- hết, số mol Ba(OH)2 = 0,6.0,5 = 0,3 mol = số mol Ba2+ Ba2+ + SO42- → BaSO4 => nSO42- = 0,3 mol = 3nAl2(SO4)3 => nAl2(SO4)3 = 0,1 mol Giai đoạn II: lượng kết tủa còn tăng là Al(OH)3 còn tiếp tục được tạo ra, kết thúc giai đoạn II thì ion Al3+ kết tủa hết và tổng khối lượng cũng đạt cực đại. Giai đoạn III: Al(OH)3 trong hỗn hợp kết tủa bị hòa tan nên khối lượng kết tủa giảm xuống. Kết thúc giai đoạn III, Al(OH)3 bị hòa tan hết chỉ còn lại BaSO4 không thay đổi khi thêm Ba(OH)2 vào. Ở thời điểm kết thúc giai đoạn III: nOH- = 2nBa(OH)2 = 2.0,5.1,6 = 1,6 mol. Lượng OH- vừa đủ để kết tủa hết Al3+ và hòa tan hết Al(OH)3. Phương trình: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
2
0,25
0,25
0,25
0,25
5 Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Al(OH)3 + OH-→ AlO2- + 2H2O → ΣnOH- pư = 4a = 1,6 mol → a = nAl3+ = nAlCl3 + 2nAl2(SO4)3 = 0,4 mol
N Y U 0,25
2+
Đặt CTTQ của X là CxHyOz ; ĐK: x, y, z nguyên dương. x : y : z = nC : nH = 0,5 : 0,4 : 0,2 = 5 : 4 : 2 CTĐGN của X là C5H4O2. Gọi công thức phân tử của X là (C5H4O2)n MX = 96n < 200 n = 1, 2. TH1: n = 1 công thức phân tử của X là C5H4O2 X chỉ có một nhóm chức este. nX = 9,6 : 96 = 0,1 mol nNaOH : nX = 0,2 : 0,1 = 2 X phải là este của phenol; Mặt khác, X chỉ có 5 nguyên tử C Không thoả mãn. TH2: n = 2 công thức phân tử của X là C10H8O4 có 2 nhóm chức este. nX = 9,6 : 192 = 0,05 nNaOH : nX = 0,2 : 0,05 = 4 : 1 hai chức este của X đều là este của phenol. Vì trong Y có 3 chất hữu cơ nên X có công thức cấu tạo dạng: R’-OOC-C6H3R1-COO-R’’ (R’ khác R’’).
0,25
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
1
3
nO(X) = 4
0,25
10
9,6 − 0,5.12 − 0, 4 = 0, 2 mol 16
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
Vậy: CM (AlCl3) = 0,2/0,5 = 0,4M; CM Al2(SO4)3 = 0,1/0,5 = 0,2M. 1,0 điểm nO2 = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol; nNa2CO3 = 10,6: 106 = 0,1 mol; nCO2 = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol; nH2O = 3,6 : 18 = 0,2 mol. Áp dụng ĐLBTKL, ta có: mY + mO2 = mNa2CO3 + mCO2 + mH2O mY + 0,5.32 = 10,6 + 0,4.44 + 3,6 mY = 15,8 gam 15,8 gam hỗn hợp Y có: nC = nNa2CO3 + nCO2 = 0,5 mol nH = 2.nH2O = 0,4 mol; nNa = 2.nNa2CO3 = 0,2 mol. nNaOH (phản ứng) = nNa (trong muối) = 0,2 mol Cho este X tác dụng với dung dịch NaOH, sơ đồ phản ứng: X + NaOH → hỗn hợp chất hữu cơ Y + H2O Áp dụng ĐLBTKL: mH2O = mX + mNaOH – mY = 9,6 + 0,2.40 – 15,8 = 1,8 gam Vậy phản ứng của X với NaOH tạo được sản phẩm là H2O ; nH2O = 0,1 mol Bảo toàn các nguyên tố trong X: nH(X) = nH(Y) + nH(H2O) – nH(NaOH) nH(X) = 0,4 + 2.0,1 – 0,2 = 0,4 mol nC(X) = nC(Y) = 0,5 mol
H Ơ
N
→ nAlCl3 = 0,4 – 2.0,1 = 0,2 mol
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
=> R’ + R1 + R’’ = 29 => có ít nhất 1 gốc là H, chọn R’ là H = > R’’ + R1 = 28 R1 R’’ (1) H (27) CH2=CH(15) CH3(13) Loại
2
0,25
Vậy có 3 công thức cấu tạo thu gọn của X: o-H-COO-C6H4-OOC-CH=CH2, m-H-COO-C6H4-OOC-CH=CH2, p-H-COO-C6H4-OOC-CH=CH2. 1,0 điểm
6 Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
H Ơ
N
0,25
0,25
⇒
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Gọi công thức chung của 3 axit là RCOOH RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O 0,3 ← 0,3 → 0,3 0,3 Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có ⇒ + = + = 18,96 gam Khi đốt cháy A, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong. Ta có = - ∑( ) ⇒ ∑( ) = 40,08 gam Sơ đồ đốt cháy: t0 A + O2 → CO2 + H2O Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có ⇒ + = = 21,12 gam ⇒ = 0,66 mol Gọi = x; = y mol
Y
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
→
0,25
0,25
10
00
B
TR ẦN
H
⇒ số mol hai axit không no = 0,69 – 0,54 = 0,15 mol số mol của axit no = 0,3 – 0,15 = 0,15 mol Đặt công thức của axit no đơn chức, mạch hở là: CnH2nO2, n ≥ 1, nguyên Đặt công thức chung của hai axit không no đơn chức, mạch hở có 1 liên kết đôi C=C là: CmH2m-2O2, m > 3 Bảo toàn cacbon khi đốt cháy A ta có 0,15n + 0,15m = 0,69
3
⇔ n + m = 4,6. Kết hợp điều kiện ⇒
0,25
1
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
5
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
Công thức phân tử của X là CH2O2; Y là C3H4O2; Z là C4H6O2 1,0 điểm Ban đầu số mol H+ = 0,62 mol; số mol NO3- = 0,08 mol; số mol SO42- = 0,27 mol. Phương trình ion thu gọn : FeS2 + 4H+ + 5NO3- Fe3+ + 2SO42- + 5NO + 2H2O (1) 3Fe3O4 + 28H+ + NO3- 9Fe3+ + NO + 14H2O (2) Gọi số mol FeS2 và Fe3O4 lần lượt là x, y mol. Theo đề bài ta có hệ: 120x + 232y = 15,12 gam; Số mol NO = 5x + y/3 = 0,07 mol. Giải hệ phương trình ta được x = 0,01 mol; y = 0,06 mol. Theo phương trình số mol H+ pư = 0,6 mol; NO3- pư = 0,07 mol => số mol H+ dư = 0,02 mol; NO3- dư = 0,01 mol Trong dung dịch X gồm Fe3+: 0,19 mol; H+: 0,02 mol; NO3-: 0,01 mol; SO42-: 0,29 mol. Khi dung dịch X hoà tan tối đa Cu thì các quá trình khử đều xảy ra hoàn toàn và các chất oxi hoá hết: Quá trình oxi hoá: 4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O Fe3+ + 1e Fe2+. Quá trình khử: Cu Cu2+ + 2e. Áp dụng bảo toàn electron tìm được số mol Cu = 0,1025 mol.
0,25
0,25
7 Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
H Ơ
N
0,25
Y
0,25
0,25
10
0,25
0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
2
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
=> m Cu bị hoà tan tối đa = 6,56 gam. Khối lượng muối thu được = m Fe2+ + m Cu2+ + m NO3- + m SO42- = 0,19.56 + 0,1025.64 + 0,005.62 + 0,29.96 = 45,35 gam. 1,0 điểm Thí nghiệm 1: số mol O2 = 0,69 mol; Sơ đồ pư: hỗn hợp E + O2 CO2 + H2O Phương trình: CO2 + Ca(OH)2 dư CaCO3 + H2O Áp dụng bảo toàn khối lượng tìm được m CO2 + m H2O (spc) = m hỗn hợp E + m O2 = 42,72 gam. Theo đề bài khối lượng dung dịch giảm = m CaCO3 - m CO2; H2O => m CaCO3 = 75 gam => số mol CO2 = 0,75 mol => số mol H2O = 0,54 mol. => số mol CO2 - H2O = 0,21 mol. => Nếu đốt cháy 10,32 gam hỗn hợp E thì số mol CO2 - H2O = 0,105 mol (*). Thí nghiệm 2: Vì hỗn hợp E có phản ứng tráng bạc nên hỗn hợp E có axit HCOOH. Gọi công thức và số mol của các chất trong 10,32 gam hỗn hợp E là: HCOOH: x mol; axit còn lại RCOOH: y mol; este HCOOCnH2nOOCR: z mol. Dựa vào phản ứng tráng bạc: số mol Ag = 2x + 2z = 0,18 mol (I). Áp dụng bảo toàn nguyên tố O (nếu giả sử đốt cháy 10,32 gam hỗn hợp E): 2x + 2y + 4z = 0,33 mol (II). Xét các trường hợp với axit RCOOH : + TH 1: Nếu là axit no thì khi đốt cháy hỗn hợp E ta có: Số mol CO2 - H2O = z = 0,105 (theo *) (III); từ I, III => x < 0 nên loại. + TH2: Nếu là axit không no, có một liên kết đôi C = C thì khi đốt cháy hỗn hợp E ta có: Số mol CO2 - số mol H2O = y + 2z = 0,105 mol (IV). Giải hệ gồm I, II, IV ta được x = 0,06; y = 0,045; z = 0,03 mol. Thoả mãn ĐK. + TH3: Nếu là axit có a liên kết pi (a ≥ 3) thì có phương trình: số mol CO2 - số mol H2O = (a-1)y + az = 0,105 (V). Từ I, II => 2y + 2z = 0,15 mol (VI). Từ V, VI ta thấy không giải được nghiệm y, z dương nên loại. Khối lượng hỗn hợp E = 0,06.46 + 0,045.(R +45) + 0,03.(R + 14n+89) = 10,32 gam => 0,075R + 0,42n = 2,865 => R + 5,6n = 38,2. Biện luận: n 2 3 4 5 R 27 21,4 (loại) 15,8 (loại) 10,2 (loại) (CH2=CH-) Vậy công thức của các chất trong hỗn hợp E là: HCOOH: 0,06 mol; C2H3COOH: 0,045 mol; HCOOCH2CH2OCOCH=CH2: 0,03 mol. Khi cho hỗn hợp E tác dụng với KOH có phương trình: HCOOH + KOH HCOOK + H2O C2H3COOH + KOH C2H3COOK + H2O HCOOCH2CH2OCOCH=CH2 + 2KOH C2H3COOK + HCOOK + C2H4(OH)2. Dựa vào số mol của các chất và phương trình ta tính được hỗn hợp chất rắn gồm HCOOK: 0,09 mol; C2H3COOK: 0,075 mol; KOH dư: 0,06 mol => m = 19,17 gam.
U
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
__Hết__ 8 Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
ĐỀ CHÍNH THỨC
N
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017 MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 08/10/2016 (Đề gồm có 02 trang)
H Ơ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
(2)
X
(3)
Y
Z
B
(1)
(8)
(4)
00
(7) G
2+
(6)
(5)
3
CH4
10
CaC2
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
Câu 1: (2,0 điểm) 1/ Có bốn bình mất nhãn đựng bốn dung dịch gồm: (NaHCO3+Na2CO3); (NaHCO3+Na2SO4); (Na2CO3+Na2SO4); (NaCl+Na2SO4). Chỉ được dùng dung dịch BaCl2 và dung dịch HCl loãng. Nêu cách nhận biết các dung dịch trong bốn bình trên và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra. 2/ Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Cho mẩu kim loại natri bằng hạt đậu nhỏ vào cốc đựng dung dịch CuSO4 loãng. Thí nghiệm 2: Để lọ đựng dung dịch H2S ở trạng thái hở trong không khí một thời gian. Thí nghiệm 3: Nhỏ 1 ml nước cất vào một ống nghiệm sau đó lần lượt nhỏ tiếp 3 ml axit axetic nguyên chất, 3 ml ancol isoamylic nguyên chất, rồi thêm vài giọt dung dịch H2SO4 đặc vào. Lắc đều và đun nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn từ 5 – 6 phút (không đun sôi). Làm lạnh hỗn hợp sau phản ứng rồi rót thêm vào hỗn hợp này một ít dung dịch NaCl bão hòa. Câu 2: (2,0 điểm) 1/ Cho sơ đồ chuyển hóa sau:
T
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
(Các chữ cái X, Y, Z, T, G là kí hiệu của các chất hữu cơ khác nhau). Xác định các chất X, Y, Z, T, G và viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra theo sơ đồ biến hóa trên, ghi rõ điều kiện để xảy ra phản ứng (nếu có). 2/ Cho các chất hữu cơ mạch hở A, B, C, D có cùng công thức phân tử C4H6O4 đều tác dụng được với NaOH trong dung dịch ở điều kiện thích hợp theo tỉ lệ phản ứng tối đa là 1 : 2. Trong đó: - A, B đều chỉ tạo ra một muối và một ancol. - C, D đều chỉ tạo ra một muối, một ancol và nước. Biết rằng khi đốt cháy hoàn toàn muối do A, C tạo ra ở trên thì trong sản phẩm cháy không có nước. Xác định A, B, C, D và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra. Câu 3: (2,0 điểm) 1/ Cho 16,568 gam hỗn hợp A gồm Fe3O4, Fe2O3 vào một ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho dòng khí CO đi qua một thời gian, thu được 14,568 gam hỗn hợp rắn B gồm Fe, FeO, Fe3O4. Toàn bộ lượng B trên cho vào 460 ml dung dịch HNO3 1,5M đến khi B tan hết, thu được dung dịch C và 0,09 mol khí NO (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của HNO3). Tính khối lượng mỗi chất trong A và khối lượng từng chất tan có trong dung dịch C. 2/ Cho hỗn hợp X gồm 6,12 gam kim loại M và 3,6 gam oxit của nó (M có hóa trị không đổi) tác dụng với 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp H2SO4 1M và KNO3 vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và 1,47 gam hỗn hợp khí T gồm N2, N2O, H2. Cho dung dịch NaOH 1M dư vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì có 705 ml dung dịch NaOH phản ứng, lượng kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 13,8 gam chất rắn khan. Xác định phần trăm theo số mol từng khí trong T.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 1 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
Câu 4: (2,0 điểm) 1/ X là hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở chứa các nguyên tố C, H, O. Cho một lượng chất X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch KOH 2,4M rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được 105 gam chất rắn khan Y và m gam ancol Z. Oxi hóa m gam Z bằng O2 (có xúc tác thích hợp) thu được hỗn hợp T gồm (ancol dư, anđehit, axit cacboxylic, nước). Chia T thành ba phần bằng nhau: Phần 1: cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng nhẹ, thu được 21,6 gam Ag. Phần 2: cho tác dụng với KHCO3 dư, thu được 0,1 mol khí CO2. Phần 3: cho tác dụng với natri vừa đủ, thu được 0,2 mol khí H2 và 25,4 gam rắn khan E. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X và gọi tên. 2/ Hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ A, B (chứa các nguyên tố C, H, O) đều no và mạch cacbon không phân nhánh. Trong phân tử mỗi chất đều chứa 2 nhóm chức khác nhau trong số các nhóm chức: -OH, -CHO,-COOH. Cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch AgNO3 1M trong NH3, đun nóng nhẹ dung dịch đến khi toàn bộ lượng ion Ag+ chuyển hết thành Ag. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 34,6 gam hỗn hợp hai muối amoni. Cho toàn bộ lượng muối này tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH và đun nóng nhẹ thu được 0,4 mol một khí duy nhất. Coi nước không bị bay hơi và các muối không bị phân hủy khi cô cạn. a) Xác định công thức cấu tạo của A, B. b) Tính phần trăm theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X. Câu 5: (2,0 điểm) 1/ A là hợp chất hữu cơ thơm chứa các nguyên tố C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam A, sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O được hấp thu hết vào bình đựng 5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M, sau khi phản ứng xong thu được 6 gam kết tủa, dung dịch muối sau phản ứng có khối lượng lớn hơn khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là 1,24 gam. a) Xác định công thức phân tử của A, biết A có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. b) Xác định các công thức cấu tạo của A. Biết A tác dụng được với NaOH theo tỉ lệ mol tối đa là 1 : 4; A có phản ứng tráng bạc. 2/ Nhỏ từ từ đến dư dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm a mol NaOH và b mol NaAlO2 thì số mol kết tủa thu được phụ thuộc vào số mol axit cho vào được biểu diễn trên đồ thị sau:
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
ÁN
-L
Í-
H
n Al (OH )3
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
0,6
0
0,3
n H 2 SO
1,2
4
Tính a, b. Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; C=12; N=14; O=16; S=32; K=39; Na=23;Ca=40; Ba=137; Al=27; Mg =24; Fe = 56; Ag = 108; Cu=64; Ni=59; Zn=65. ....................HẾT............... Họ tên thí sinh:.........................................................Số báo danh......................... Chữ kí giám thị 1:.......................................Chữ kí giám thị 2...............................
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 2 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017 MÔN THI: HÓA HỌC
ý
Điểm
N
Nội dung * Lấy mỗi bình một ít dung dịch làm mẫu thử và đánh số thứ tự. Nhỏ rất từ từ từng giọt dd HCl đến dư vào từng mẫu thử và quan sát thấy. - Mẫu thử có khí thoát ra ngay là (NaHCO3 và Na2SO4). (I) HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O (1) - Mẫu thử không hiện tượng gì là (NaCl và Na2SO4) (II) - Mẫu thử ban đầu không thấy có khí thoát ra và sau một thời gian mới thấy sủi bọt khí không màu là (NaHCO3 và Na2CO3) và (Na2CO3 và Na2SO4) (III) 1 HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl (2) (1,0 điểm) Sau đó HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O (3) * Nhỏ dd BaCl2 vào 2 hai dung dịch thu được sau phản ứng của nhóm (III), thấy: - Dung dịch nào phản ứng làm xuất hiện kết tủa trắng không tan là BaSO4 => dung dịch ban đầu có Na2SO4 và đó là dung dịch ban đầu chứa (Na2CO3 và Na2SO4) Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl (4) - Dung dịch còn lại không hiện tượng và dung dịch ban đầu là (NaHCO3 và Na2CO3)
0,25 0,25
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
Câu
H Ơ
N
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
TN1: Miếng Na kim loại chạy vo tròn trên mặt nước, phản ứng mãnh liệt, tỏa nhiều nhiệt, có kết tủa xanh lam xuất hiện. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1) 2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 (2) TN2: Lọ dung dịch xuất hiện vẩn đục màu vàng 2H2S + O2 → 2S ↓ + 2H2O 2 TN3: (1,0 - Trước khi đun, các dung dịch tan vào nhau tạo thành dung dịch đồng nhất. điểm) - Đun sau vài phút thấy có hơi mùi chuối chín thoát ra, xuất hiện 2 lớp chất lỏng phân biệt. H 2SO 4 dac ,t o CH3COOH+(CH3)2CHCH2CH2OH ← → CH3COOCH2CH2CH(CH3)3+H2O (mùi chuối chín, không tan trong nước) - Làm lạnh rồi rót thêm ít dung dịch NaCl bão hoà vào thấy hiện tượng phân lớp chất lỏng rõ ràng hơn. Các chất tìm được là X: CH ≡ CH; Y: CH3CHO; Z: CH3-CH2-OH; T: CH3-COOH; G: CH3COONa (1) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH HgSO4 (2) CH≡CH + H2O → CH3-CHO Ni ,t o (3) CH3-CHO + H2 → C2H5OH 1 mengiam ,300 C (4) C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O (1,0 (5) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O điểm) CaO ,t 0 (6) CH3COONa + NaOH → Na2CO3 + CH4 15000 C , LLN (7) 2CH4 → CH≡CH + 3H2 2+ (8) 2CH3CHO + O2 Mn → 2CH3COOH
0,25 0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
1
0,25
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
0,25
0,25
0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 3 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 0,25
*Tìm A, B: A, B tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2 tạo ra 1 muối và một ancol → A, B là este 2 chức.
2
H Ơ
N
0,25
U
TP .Q
Đốt cháy muối do C tạo ra trong sản phẩm không có nước ⇒ muối (COONa)2
0,25
Y
⇒ A: H3COOC – COOCH3; B là: HCOOCH2 – CH2OOCH H3COOC – COOCH3 + 2NaOH→ NaOOC – COONa + 2CH3OH (1) 2 HCOOCH2 – CH2OOCH + 2NaOH → 2HCOONa + C2H4(OH)2 (2) (1,0 * Tìm C, D: C, D tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2 tạo ra một muối, 1 ancol và điểm) nước → C, D có chứa chức este và chức axit
N
Đốt cháy muối do A tạo ra trong sản phẩm không có nước ⇒ muối (COONa)2
0,25
G
16,568 − 14,568 = 0,125 = nCO (pư). 16
Ư N
Khi A tác dụng với CO thì: nO (pư) =
Đ
ẠO
⇒ C: HOOC – COOC2H5; D là: HOOC – CH2 – COOCH3 HOOC-COOC2H5 + 2NaOH → NaOOC-COONa + C2H5OH + H2O (3) HOOC-CH2-COOCH3 + 2NaOH→NaOOC-CH2–COONa +CH3OH +H2O (4) * Gọi n Fe3O4 = x; n Fe2O3 = y ; n HNO3 = 0,69
TR ẦN
H
Xét 2 trường hợp: TH1: dung dịch C chứa Fe(NO3)3 + HNO3 (có thể dư) Bảo toàn e ta có: 1x + 2nCO = 3nNO ⇒ x = 0,02 ⇒ y = 0,07455 ⇒ n Fe3+ = 0,07455 × 2 + 0,02 × 3 = 0,2091 mol
0,25
1
00
B
⇒ n HNO3 = 3n Fe 3+ + n NO = 0,7173 > 0,69 ⇒ loại TH2: HNO3 hết, dung dịch C chứa Fe(NO3)3 hoặc Fe(NO3)2 hoặc cả hai muối - Bảo toàn H ⇒ n H 2O = 0,5n HNO3 = 0,345mol −
10
(1,0 - n NO muoi = n NO − n NO = 0,6mol điểm) Bảo toàn oxi cho toàn quá trình − 3 axit
3
3
0,25 0,25
H
Ó
A
C
ẤP
2+
⇒ 4x + 3y = 0,125 + 0,6 × 3 + 0,09 + 0,345 -0,69 × 3 = 0,29 ⇒ 4x + 3y = 0,29 (*) Theo tổng khối lượng A bài cho: 232x + 160y = 16,568 (**) Từ (*) và (**) ⇒ x = 0,059; y = 0,018 ⇒ m Fe3O4 = 232 × 0,059 = 13,688 gam; m Fe2O3 = 2,88 gam * Gọi số mol muối Fe(NO3)3 và Fe(NO3)2 lần lượt là a,b (a,b≥0) Ta có: 3n Fe3O4 + 2n F e2O3 = n Fe ( NO3 )3 + n Fe ( NO3 ) 2 → a + b = 0,213
Í-
n NO − ( muoi ) = 3n Fe ( NO3 ) 3 + 2n F e ( NO3 ) 2 → 3a+2b=0,6 3
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
⇒ a =0,174; b=0,039 Vậy m Fe ( NO3 )3 = 0,174.242 = 42,108 gam; m Fe ( NO3 ) 2 = 0,039.180 = 7,02 gam Gọi n là hóa trị của kim loại M → oxit của M là M2On - Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch Y thu được kết tủa và khối lượng chất rắn khan lớn hơn khối lượng của X → Chất rắn khan là oxit (M2On) - Dung dịch Y sau phản ứng chứa các ion Mn+, K+, SO42− có thể có NH 4+ . 13,8 − 6,12 − 3,6 - Khối lượng oxi trong oxit do M tạo ra là: nO = = 0,255 mol 16 2 2.0,255 0,51 6,12 → nM = nO = = mol ⇒ M = .n = 12n n n n 0,51 → n=2; M=24 (Mg) * ∑ n Mg 2 + = n Mg + n MgO = 0,345 mol;
BỒ
ID Ư
3
2
(1,0 điểm)
0,25
0,25
* Khi cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH OH- + NH 4+ → NH3 + H2O 2OH- + Mg2+ → Mg(OH)2
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 4 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
→ nOH − = n NH + + 2n Mg 2 + = 0,705 → n NH + = 0,705 − 2.0,345 = 0,015 mol 4
4
0,25
* Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch Y→ n K + = n KNO3 =0,095 mol * áp dụng bảo toàn khối lượng: mX + m H 2 SO4 + m KNO3 = m muối trong Y + mT + m H 2O
N
H Ơ
N
→ m H 2O = 6,39 gam → n H 2O = 0,355 mol * Áp dụng bảo toàn nguyên tử hidro: 2n H 2 SO4 = 2n H 2 + 4n NH + + 2n H 2O → n H 2 = 0,4 − 2.0,105 − 0,355 = 0,015 mol 4
0,25
TP .Q
U
Y
* Gọi số mol khí N2 và N2O lần lượt là x,y (x,y>0) Ta có: m N 2 + m N 2O + m H 2 = 1,47 → 28 x + 44 y = 1,44 (1)
n K NO3 = 2n N 2 + 2n N 2O + n NH + → 2 x + 2 y = 0,08 (2)
Đ
0,25
Ư N
G
Từ (1), (2) ⇒ x= 0,02; y= 0,02 0,02 Vậy: %V N 2 = %V N 2O = .100% = 36,36% 0,02 + 0,02 + 0,015 %V H 2 = 27,28%
ẠO
4
21,6 = 0,2mol 108 Biện luận: X đơn chức, X + KOH → phần rắn và ancol Z Ancol Z bị oxi hóa cho các sản phẩm (anđehit, axit cacboxylic) → Z là ancol đơn chức, bậc I → X là este. Gọi công thức của X: RCOOCH2-R’ RCOOCH2-R’ + KOH → RCOOK + R’-CH2-OH (1) R’-CH2-OH + 1/2O2 → R’-CHO + H2O (2) R’-CH2-OH + O2 → R’-COOH + H2O (3) Phần 2 R’-COOH + KHCO3 → R’-COONa + CO2 + H2O (4) → nR’COOH = nCO2 = 0,1mol 1 Phần 3 (1,0 R’-CH2-OH + Na → R’-CH2ONa + 1/2H2 (5) điểm) R’-COOH + Na → R’-COONa + 1/2H2 (6) H2O + Na → NaOH + 1/2H2 (7) TH1: R’ là H, theo phần 1 ⇒ n Ag = 4n HCHO + 2 × 0,1 = 0,2 ⇒ n HCHO = 0,0 ⇒ loại TH2: R’ ≠ H Phần 1 R’-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → R’-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 (8) ⇒ nR’CHO = 0,1 mol ⇒ nH2O = 0,2 mol; nancol dư = 0,1 mol *mE = 0,1(R’+67)+0,1(R’+53)+0,2.40 = 25,4 → R’ = 27 (CH2=CH-) . nancol trong D = 0,9 mol ⇒ Rắn Y gồm (RCOOK: 0,9 mol, KOH dư: 0,3 mol) (R+44+39).0,9 + 0,3.56 = 105 → R = 15 → R: CH3 → Este X: CH3COOCH2CH=CH2 (anlyl axetat) Vì A, B đều chứa 2 nhóm chức nên A, B không thể là HCHO và HCOOH → trong muối không thể có (NH4)2CO3 Sau phản ứng luôn có muối NH4NO3 nên sản phẩm của phản ứng giữa A, B với dd 2 AgNO3/NH3 phải tạo ra cùng một muối. (1,0 Gọi công thức của muối đó là R(COONH4)n và số mol của muối này là a mol. điểm) nNH 4 NO3 = n AgNO3 = 0, 2mol
0,25
0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
n KOH = 0,5 × 2,4 = 1,2mol ; n Ag =
4
0,25
0,25
0,25
nNH 4 NO3 + n.nR ( COONH 4 )n = nNH3 = 0, 4
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 5 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 0,25
→ M R ( COONH 4 )n = 93.n → M R = 31.n Vì A, B có mạch cacbon không phân nhánh → n =1 hoặc n =2. Khi n = 1 thì R = 31 (R là HO-CH2- ) Khi n = 2 thì R = 62 (không thỏa mãn) Vậy CTCT của A, B là: HO-CH2 – CHO (A) ; HO – CH2 – COOH (B) + ddAgNO3 / NH 3 HO-CH2 – CHO → 2Ag nA = nAg/2 = 0,1 mol n A + nB = nR ( COONH 4 )n = 0, 2 → nB = 0,1 mol
0,25
N Y U
0,25
TP .Q
→ %mHOCH 2CHO = 44,12% ;
H Ơ
→ a = 0,2/n Mặt khác ta tính được mR ( COONH 4 )n = 18, 6 gam.
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
%mHOCH 2COOH = 55,88%
nCO2 ( 2 ) = 2( nCa ( OH )2 − nCaCO3 ) = 2.(0,1 − 0,06) = 0,08 mol
Ư N
G
Đ
ẠO
Sản phẩm cháy có CO2 và nước, khi hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 thu được kết tủa và dung dịch muối → Xảy ra 2 phả ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) (2) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 nCa ( OH )2 = 5.0,02 = 0,1 (mol); ; nCO2 (1) = nCaCO3 = 0,06 mol
0,25
TR ẦN
H
→ ∑ nCO2 = 0,14 mol Do khối lượng phần nước lọc tăng so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu: ∆mdd tăng = mCO2 + mH 2O - 6 = 1,24 (g)
00
→ nH 2O = 1,08/18 = 0,06 mol.
B
→ nH 2O = 1,24 + 6 - 0,14.44 = 1,08 (gam)
OH
OH OH
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
Trong 3,08 gam A có: nC = 0,14 (mol); nH = 0,06.2 = 0,12 (mol); 0,25 → nO = (3,08 - 0,14.12 - 0,12)/16 = 0,08; → x : y : z = 0,14 : 0,12 : 0,08 = 7 : 6 : 4 0,25 Công thức đơn giản nhất của A là C7H6O4 Do công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất → Công thức phân tử của A là: C7H6O4 Với công thức phân tử C7H6O4 thoả mãn điều kiện bài ra: 1 + A phản ứng được với NaOH theo tỉ lệ mol A và NaOH là 1 : 4 → A có 4 trung (1,5 tâm phản ứng với NaOH 0,25 điểm) + A có phản ứng tráng gương → A có nhóm -CHO Vậy A có thể có các công thức cấu tạo sau: HCOO
TO
HCOO
HCOO
0,25
OH
G Ỡ N ID Ư
OH
OH
OH HCOO
OH
OH
HCOO
HCOO
0,25
OH HO
BỒ
OH
5
1) Khi cho từ từ H2SO4 vào dd chứa hỗn hợp NaOH và NaAlO2, các phản ứng xảy ra theo thứ tự: 2 (1) H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (0,5 (2) H2SO4 + 2NaAlO2 + 2H2O → Na2SO4 + 2Al(OH)3 điểm) (3) 3H2SO4 + 2Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + 6H2O Dựa vào đồ thị ta thấy:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 6 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Khi nH 2SO4 = 0,3 mol, NaOH phản ứng vừa hết: nH2SO4=nNaOH/2=a/2=0,3 => a=0,6 (mol) - Khi nH 2SO4 = 1,2 mol thì kết tủa tan một phần
0,25
H Ơ
N
a b 3 nH 2SO4 = + + n Al (OH )3 tan=1,2 2 2 2 n Al (OH ) 3 kết tủa = b – n Al (OH )3 tan=0,6
N
Với a=0,6 ⇒ b= 0,9
Y
0,25
TP .Q
U
(Lưu ý: Nếu thí sinh làm các cách khác mà lập luận chặt chẽ, hợp lí thì tính điểm tối
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
đa)
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 7 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
U
Y
N
ĐỀ DỰ BỊ
N
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017 MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 08/10/2016 (Đề gồm có 02 trang)
H Ơ
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG
TP .Q
Câu 1: (2,0 điểm)
Đ
ẠO
1) Sục khí H2S vào dung dịch chứa CuCl2, FeCl3, AlCl3, NH4Cl (mỗi chất có nồng độ 0,1M) tới dư thu được kết tủa A và dung dịch B. Tiếp tục sục từ từ NH3 đến dư vào dung dịch B. Viết phương trình hóa học của các phản ứng (có thể xảy ra) dưới dạng ion rút gọn.
G
2) Cho các sơ đồ phản ứng:
(4) (A) + NaOH + H2O → (G) + (X); (5) (E) + (D) + H2O → (B) + (H) + (I);
Ư N
(1) (A) + H2O → (B) + (X); t , xt → (X) + (E); (2) (C) + NaOH
H
o
TR ẦN
(3) (A) + HCl → (D) + (X); (6) (G) + (D) + H2O → (B) + (H). Biết X là hợp chất của cacbon, B là hợp chất có tính lưỡng tính. Xác định các chất A, B, C, D, E, G, H, I, X. Viết các phương trình hóa học xảy ra.
00
B
Câu 2: (2,0 điểm)
C
ẤP
2+
3
10
1) Có 4 chất hữu cơ A, B, D, E đều mạch hở (chứa C, H, O) và đều có tỉ khối đối với hiđro là 37. A chỉ tác dụng với Na, B tác dụng với Na, Na2CO3 nhưng không tham gia phản ứng tráng bạc. Khi oxi hóa A ở điều kiện thích hợp được đồng đẳng kế tiếp của B. D tác dụng với NaOH nhưng không tác dụng với Na và không tham gia phản ứng tráng bạc. E tác dụng với Na2CO3, với Na và tham gia phản ứng tráng bạc. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của A, B, D, E và viết các phản ứng hóa học minh họa.
Í-
H
Ó
A
2) Nêu hiện tượng và viết phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau a. Nhỏ dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa phenol, sau đó nhỏ tiếp dung dịch HCl vào. b. Sục khí axetilen đến dư vào dung dịch KMnO4.
-L
Câu 3: (2,0 điểm)
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
1) Cho 9m gam Fe vào 400 ml dung dịch chứa Cu(NO3)2 0,25M và HCl 1M thu được 7m gam hỗn hợp kim loại, khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch A. Thêm dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch A, thu được a gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m và a. 2) Hòa tan hết 5,36 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3 và Fe3O4 trong dung dịch chứa 0,03 mol HNO3 và 0,18 mol H2SO4 thu được dung dịch X và 0,01 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho 0,04 mol Cu vào X thấy có khí NO tiếp tục thoát ra, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Tính giá trị của m.
Câu 4: (2,0 điểm) 1) Đốt cháy hoàn toàn 2,7 gam hợp chất hữu cơ A (có C, H, O) cần vừa đủ 2,016 lít O2(đktc) thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ mol 1: 1. a. Xác định công thức đơn giản nhất của A.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 8 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
b. Khi cho cùng một lượng chất A như nhau tác dụng hết với Na và tác dụng hết với NaHCO3 thì số mol H2 và số mol CO2 thu được là bằng nhau và bằng số mol chất A đã phản ứng. Tìm công thức phân tử của chất có khối lượng phân tử nhỏ nhất thỏa mãn các điều kiện của A. Viết các công thức cấu tạo có thể có của A. 2) Hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B đều chứa vòng benzen là đồng phân của nhau, có công thức đơn giản nhất là C9H8O2. Lấy 44,4 gam X (số mol của A và B bằng nhau) tác dụng vừa đủ với 300ml dung dịch NaOH 1,5 M đun nóng. Kết thúc phản ứng thu được chất hữu cơ D và ba muối (trong đó có một muối natriphenolat). Biết A tạo một muối và B tạo hai muối. Xác định công thức cấu tạo của A, B, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Câu 5: (2,0 điểm)
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
1) Hợp chất hữu cơ X có chứa các nguyên tố C , H , O. Khi cho X tác dụng với NaOH thì tỉ lệ mol X và NaOH luôn luôn là 1:1. Khi cho 2,12 gam X tác dụng hết với NaOH thì thu được 2,56 gam muối, sản phẩm còn lại là nước. Mặt khác khi cho X tác dụng hết với Na thì số mol H2 tạo ra luôn gấp 1,5 lần số mol X đã tham gia phản ứng . Xác định công thức cấu tạo của X . 2) Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được 15,6 gam kết tủa, khí H2 và dung dịch A. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 240 gam dung dịch HCl 18,25% thu được dung dịch B và H2. Cô cạn dung dịch B thu được 83,704 gam chất rắn khan. Tính phần trăm khối lượng của kim loại kiềm có nguyên tử khối nhỏ hơn.
Ó
A
C
ẤP
2+
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; C=12; N=14; O=16; S=32; K=39; Na=23;Ca=40; Ba=137; Al=27; Mg =24; Fe = 56; Ag = 108; Cu=64; Ni=59; Zn=65; Cl=35,5 ....................HẾT...............
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Họ tên thí sinh:.........................................................Số báo danh......................... Chữ kí giám thị 1:.......................................Chữ kí giám thị 2...............................
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 9 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG (DỰ BỊ)
o
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
3
10
00
B
2
TR ẦN
H
Ư N
1
N
N U
Y
0,25
TP .Q
+ H2S tác dụng với dung dịch H2S + Cu2+ → CuS + 2H+ H2S + 2Fe3+ → 2Fe2+ + S + 2H+ Dung dịch B gồm Fe2+, Al3+, H+, Cl-, H2S, NH4+. Dung dịch B tác dụng với NH3 dư: → NH4+ NH3 + H+ → 2NH4+ + S22NH3 + H2S Fe2+ + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2NH4+ 2+ 2→ FeS Fe + S → Al(OH)3 + 3NH4+ Al3+ + 3NH3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S 2Al3+ + 3S2- +6 H2O A: Al4C3; B: Al(OH)3; C: CH3COONa; D: AlCl3; E: Na2CO3; G: NaAlO2; H: NaCl; I: CO2; X: CH4 (1) Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 t , xt → CH4 + Na2CO3 (2) CH3COONa + NaOH (3) Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4 (4) Al4C3 + 4NaOH + 4H2O → 4NaAlO2 + 3CH4 (5) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 (6) 3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O → 4Al(OH)3 + 3NaCl
H Ơ
Điểm
G
1
Nội dung
ẠO
ý
Đ
Câu
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2016 – 2017 MÔN THI: HÓA HỌC
0,25
0,25
0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
2
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
1) Khối lượng mol của A, B, C, D là: M=37.2 =74 Gọi công thức của các chất là CxHyOz → M = 12x + y + 16z + z=1 → x=4, y=10 → Công thức phân tử C4H10O + z=2→ x=3, y=6 → Công thức phân tử C3H6O2 + z=3→ x=2, y=2 → Công thức phân tử C2H2O3 - E tác dụng với Na, Na2CO3, tham giam phản ứng tráng bạc → E vừa chứa nhóm chức -COOH và nhóm chức -CHO ⇒ E có công thức cấu tạo là: OHC-COOH 2OHC-COOH + 2Na → 2OHC-COONa + H2 2OHC-COOH + Na2CO3 → 2OHC-COONa + CO2 + H2O OHC-COOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (COONH4)2 + 2Ag + 2NH4NO3 - B tác dụng với Na, Na2CO3 → B vừa chứa nhóm chức -COOH ⇒ B có công thức cấu tạo là: CH3CH2COOH 2CH3CH2COOH + 2Na → 2CH3CH2COONa + H2 2CH3CH2COOH + Na2CO3 → 2 CH3CH2COONa + CO2 + H2O - D tác dụng với NaOH, không tác dụng với Na và không tham gia phản ứng tráng bạc ⇒ D có công thức cấu tạo là: CH3COOCH3 CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH - A tác dụng với Na, khi oxi hóa A thu được đồng đẳng kế tiếp của B ⇒ A có công thức cấu tạo: CH3CH2CH2CH2OH 2CH3CH2CH2CH2OH + 2Na → 2CH3CH2CH2CH2ONa + H2
0,25
1
o
xt / t CH3CH2CH2CH2OH + O2 → CH3CH2CH2COOH + H2O
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
0,25
0,25
0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 10 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
0,25
H Ơ
N
Y 0,25
ẠO
nHCl = 0,4 mol; = 0,1 mol => nH + = 0,4, nNO − = 0,2;
0,25
U
màu nâu đen. 3CH ≡ CH + 8KMnO4 → 3(COOK)2 + 8MnO2 + 2KOH + 2H2O
TP .Q
2
NaOH + C6H5OH → C6H5ONa + H2O C6H5ONa + HCl → C6H5OH + NaCl Hiện tượng: Màu tím của dung dịch nhạt dần rồi mất màu hoàn toàn, có kết tủa
N
Hiện tượng: Búc đầu tạo thành dung dịch đồng nhất, sau đó nhỏ dung dịch HCl vào thì có hiện tượng tách thành hai lớp.
= 0,1 (mol)
G
0,25
= 9m – 14 (gam) Chất rắn sau phản ứng là Cu và Fe dư + = 3m (9m – 14) + 64.0,1 = 7m → m = 3,8 gam. Dung dịch A sau phản ứng gồm = 0,25; = 0,4; = 0,1 (mol)
2+
1
0,25
0,25
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
3
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
Vì Fe dư, phản ứng xảy ra: Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO + 2H2O Fe + Cu2+ → Cu + Fe2+ Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ Trong cả quá trình 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O 0,4→ 0,1 0,3 Fe → Fe2+ + 2e Cu2+ + 2e→ Cu 0,1→ 0,2 0,1 Áp dụng định luật bảo toàn electron = 0,25 mol → = 14 gam
Đ
3
→ AgCl↓ 0,4→ 0,4 + → + Ag↓ 0,25 → 0,25 = 108.0,25 + 143,5.0,4 = 84,4 gam = 84,4 gam
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
+
0,25
ID Ư
BỒ
∑
2
nH+ = 0,39; nNO3 - = 0,03; nSO4 2- = 0,18 mol Quy hỗn hợp thành FeO và Fe2O3 Phương trình: 3FeO + 10H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 5H2O 0,03 0,1 0,01 0,03 0,01 + Dư 0,29 mol H ; 0,02 mol NO3 Suy ra nFe2O3 = (5,36 - 0,03.72) / 160 = 0,02 mol Fe2O3 + 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 11 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
H Ơ
N
0,25
Y
0,25
0,25
0,25
10
1
0,25
0,25
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
4
0,25
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
0,02 0,12 0,04 Suy ra dung dịch X có: nH+ dư = 0,39 - 0,12 - 0,1 = 0,17 ; nNO3- dư = 0,03 - 0,01 = 0,02; nSO4 2- = 0,18 mol 3Cu + 8H++ 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,03 0,08 0,02 0,03 Dư: 0,01 0,09 mol Do Cu dư, trong dung dịch có 0,07 mol Fe3+ nên xảy ra phản ứng: Cu +2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+ 0,01 0,02 0,01 0,02 dư 0,05 mol Muối khan sau phản ứng gồm: CuSO4 ( 0,04 mol); FeSO4 ( 0,02 mol) và Fe2(SO4)3 (0,025 mol) Suy ra mmuối = 19,44 gam n O2 = 0,09 mol => mO2 = 2,88 gam BTKL mA + mO2 = mCO2 + mH2O m CO2 + mH2O = 5,58 gam Do VCO2 : VH2O = 1 : 1 => nCO2 = nH2O = x mol 44x + 18x = 5,58 => x = 0,09 mol n C = 0,09; nH = 0,18 => mO/A = 2,7 – (mC + mH) nO = 0,09mol n C : nH : nO = 0,09 : 0,18 : 0,09 = 1: 2 : 1 Vậy CTĐGN của A là CH2O CTPT của A là (CH2O)a Vì A tác dụng được với NaHCO3 nên phải có nhóm chức – COOH. A tác dụng với Na tạo ra H2 mà n CO2 = nH2 = nA nên phân tử A còn có nhóm – OH (không thể có 2 nhóm – COOH) Đặt CTPT của A (OH)mR(COOH)n (OH)mR(COOH)n + Na → (NaO)mR(COONa)n + (n + m)H2/2 Do số mol A = số mol H2 => m + n = 2 Do n, m > 0 và để A có MA nhỏ nhất => m = n = 1 Vậy CTPT của A là (CH2O)3 hay C3H6O3 CTCT của A là HO – CH2 – CH2 – COOH Hoặc CH3 – CH(OH) – COOH
U
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
Số mol NaOH = 0,45 A + NaOH → 1 muối x mol x mol B + 2NaOH → 2 muối x mol 2x mol Vậy 3x = số mol NaOH = 0,45 → x = 0,15 mol A, B là đồng phân có cùng CTPT (C9H8O2)n Và MX = MA = MB = 44,4 : 0,15.2 = 148 g/mol (108 + 8 + 32)n = 148 => n = 1 Vậy CTPT của A, B là C9H8O2 CTCT của A là C6H5 – COO – CH = CH2 hoặc C6H5 – CH = CH – COOH (đồng phân hình học) CH2 = CH – C6H4 – COOH ( -0, - m, - p) Và CTCT của B là CH2 = CH – COOC6H5 Viết 1 ptpứ của A và của B
2
0,25
0,25
0,25
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 12 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
H Ơ
0,25
Đ
0,25
TR ẦN
H
Ư N
G
1
ẠO
TP .Q
U
Y
- Do X tác dụng được với NaOH theo tỉ lệ 1:1 X chứa 1 nhóm - COOH hoặc 1 nhóm - OH ( của chức phenol) - X + Na → H2 và n nH = 3 n X → chứa 3 nhóm chức: (-OH) hoặc (-COOH) 2 2 vì: -OH + Na → -ONa + 1/2H2↑ -COOH + Na → -COONa + 1/2H2↑ Vậy xảy ra 2 trường hợp: - X có chứa 1 nhóm chức -COOH và 2 nhóm chức -OH → R(OH)2(COOH) - X có chứa 3 nhóm chức -OH → R(OH)3 trong đó có 1 nhóm chức -OH liên kết trực tiếp với vòng benzen ( phenol). Trường hợp 1: R(OH)2(COOH) + NaOH → R(OH)2(COONa) + H2O 2,12 gam 2,56 gam 2,56 − 2,12 nX = = 0, 02mol → 0,02.( R+ 34 + 45) = 2,12 → R = 27 22 * Đặt R là CxHyOz → 12x + y + 16z = 27 Vì R liên kết với 2 nhóm -OH nên: x≥2 → z=0. Nghiệm phù hợp x=2; y=3 Công thức: C2H3(OH)2(COOH) Cấu tạo: CH2 - CH - COOH
N
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
0,25
ẤP
2+
3
10
00
B
OH OH Trường hợp 2: R(OH)3 + NaOH → R(OH)2(ONa) + H2O nX = 0,02 mol → 0,02.(R + 51) = 2,12 → R = 55 Đặt R là CxHyOz → 12x + y + 16z = 55 Vì R chứa vòng benzen ( phenol) nên: x≥6. → vô lí
0,25
0,25
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
5
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
Gọi CT chung 2 kim loại kiềm là R R + H2O → ROH + H2 Số mol Al3+ = 0,36 mol, Al(OH)3 = 0,2 mol TH1: không tan kết tủa Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 → Số mol OH- = 0,2 mol số mol HCl = 1,2 mol → phần rắn là RCl: 0,2 mol KL mol TB của R = 383,02 gam/mol(loại) TH2: kết tủa tan Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O → Số mol OH- = 1,24 mol số mol HCl = 1,2 mol → phần rắn là RCl: 1,2 mol và ROH : 0,04 mol KL mol TB của R = 32,3 gam/mol(loại) Vậy 2 kim loại là: Na và K. Gọi số mol Na: x mol, K: y mol có hệ phương trình: x + y = 1,24 23x+39y+(1,2.35,5 + 0,04.17) = 83,704 → x = 0,496; y = 0,744 mol.
2
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
0,25
0,25
0,25
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 13 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
BỒ
ID Ư
Ỡ N
G
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
C
ẤP
2+
3
10
00
B
TR ẦN
H
Ư N
G
Đ
ẠO
TP .Q
U
Y
N
H Ơ
N
→ %mNa = 28,22%. Chú ý: Học sinh làm các cách khác nhau, hợp lí vẫn cho điểm tối đa
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial 14 www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial