SỞ GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO BẮC GIANG CỤM THPT HUYỆN HDC CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP CƠ SỞ MÔN THI HÓA HỌC LỚP 12 PHẦN TỰ LUẬN (06 ĐIỂM) Bài 1 (2,5 điểm) 1 Cho các chất CH[.]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO BẮC GIANG
BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP CƠ SỞ
MÔN THI: HÓA HỌC - LỚP 12 PHẦN TỰ LUẬN (06 ĐIỂM)
Bài 1 (2,5 điểm)
1 Cho các chất CH3COOH, HCOOH,
NH3, CH3NH2 đươc kí hiệu ngẫu nhiên là X, Y,
Z, T Nhiệt độ sôi (t°s) và pH của dung dịch
có cùng nồng độ mol (10-3M) của các chất trên
được biểu diễn theo hình bên
Xác định X, Y, Z, T và giải thích.
2 C3H6O2, C2H6O, C3H8O là công thức phân tử của 5 hợp chất hữu cơ đơn chức A, B, X, Y,
Z Biết:
- A, B phản ứng với Na
- A, X, Y phản ứng với NaOH
- Từ Y có sơ đồ: Y NaOH(t )o R B Z.
Xác định công thức cấu tạo, gọi tên các chất
3 Sục khí (A) vào dung dịch Fe2(SO4)3 thu được chất rắn (B) màu vàng và dung dịch (C) Cho
khí (X) có màu vàng lục tác dụng với khí (A) tạo ra chất (B) và (D) Nếu cho (X) tác dụng với dung
dịch của (A) trong nước tạo ra chất (Y) và (D) Khí (A) tác dụng với dung dịch chất (E) là muối nitrat
của một kim loại tạo ra kết tủa (F) màu đen Đốt cháy (F) bởi oxi thu được chất lỏng (G) màu trắng
bạc Xác định A, B, D, E, F, G, X, Y và viết các phương trình hóa học xảy ra.
điểm 0,75 X là HCOOH; Y là CH3NH2; Z là CH3COOH; T là NH3
- Nhiệt độ sô của axit cao hơn nhiệt độ của amin tương ứng và NH3 vì
axit có liên kết hiđro bền hơn so với amin và NH3; trong cùng dãy đồng
đẳng nhiệt độ sôi tỉ lệ thuận với phân tử khối
- Lực axit HCOOH > CH3COOH; Lực bazơ CH3NH2 > NH3 Cùng nồng
độ mol/l, axit càng mạnh thì pH càng nhỏ, còn bazơ càng mạnh thì pH
càng lớn
0,25 0,25 0,25
0,75 2 A là C2H5COOH Axit propionic
B là C2H5OH Ancol etylic
X là HCOOC2H5 Etyl fomat
Y là CH3OOCH3 Metyl axetat
Z là CH3-O-C2H5 Etyl metylete
R là CH3OH Ancol metylic
0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125
1 A: H2S; B: S; D: HCl;
E: Hg(NO3)2; F: HgS; G: Hg;
X: Cl2; Y: H2SO4 Các phương trình hóa học: H2S + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + S + H2SO4 (1)
Cl2 + H2S → S + 2HCl (2)
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4 (3)
H2S + Hg(NO3)2 → HgS + 2HNO3 (4)
0,25 0,75
HDC CHÍNH THỨC
Trang 2HgS + O2 t0
Hg + SO2 (5)
Bài 2 (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 34,44 gam hỗn hợp A gồm este đơn chức X và hai este no, mạch hở
Y, Z (MY < MZ < MX) cần vừa đủ 1,86 mol O2, thu được 22,68 gam H2O Mặt khác 34,44 gam A tác dụng vừa đủ với 0,45 mol NaOH, thu được 11,58 gam hai ancol cùng số nguyên tử cacbon, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp T gồm 2 muối khan Đốt cháy hoàn toàn T thì thu được Na2CO3, H2O và 0,975 mol CO2 Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z và tính phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp A
Ta có: A + O2 → CO2 + H2O (1,2mol)
+ BTKL: = mA + – =71,28 (g) → = 1,62 mol
+ BTNT (O): n(O trong A) = + – = 0,78 mol
n(COO) = = 0,39 mol
+ Nhận xét: n(COO) < n(NaOH p.ư) → X là este của phenol
+ Ta có: n(este của phenol) = n(NaOH) – n(COO) = 0,06 mol
0,25
+ BTNT (Na): = = 0,225 mol
+ BTNT (C): n(C trong muối) = + = 1,2 mol
+ BTNT (C): n(C trong ancol) = n(C khi đốt A) – n(C muối) = 0,42 mol
+ Ta có: n(OH trong ancol) = n(COO) – n(este của phenol) = 0,33 mol
+ BTKL: m(ancol) = m(C) + m(H) + m(O) → m(H) = n(H) = 1,26 mol
= nH/2 = 0,63 mol
Ancol no → n(ancol) = – = 0,21 mol
+ Số C trong ancol = = 2
hai ancol là C2H5OH (a mol) và C2H4(OH)2 (b mol)
0,5
+ Ta có: a + b = 0,21 và a + 2b = 0,33 (BTNT O)
+ Do 3 este tạo 2 muối, trong đó có 1 muối phenol → 3 este tạo từ 1 gốc axit cacboxylic
+ Gọi 3 este là: RCOOR’ (0,06 mol); RCOOC2H5(0,09 mol) và (RCOO)2C2H4 (0,12
mol)
Gọi số nguyên tử C trong gốc R là n, trong gốc R’ là m ta có:
0,06 (n + 1 + m) + 0,09 (n+3) + 0,12 (2n + 4) = 1,62
13n + 2m = 27
Chỉ có 1 giá trị thỏa mãn: m = 7 n = 1
0,5
Công thức cấu tạo của 3 este:
X: CH3COOC6H4-CH3 (0,06 mol); (3 CTCT)
Y: CH3COOC2H5(0,09 mol);
Z: (CH3COO)2C2H4 (0,12 mol)
% Khối lượng các chất trong A:
%m(X) = 0.06.150.100%/34,44 = 26,13%
%m(Y) = 0.09.88.100%/34,44 = 23%
%m(Z) = 0.12.146.100%/34,44 = 50,87%
0,5
Bài 3 ( 1,5 điểm)
Trang 31 Hỗn hợp X gồm hai muối R2CO3 và RHCO3 Chia 44,7 gam X thành ba phần bằng nhau:
- Phần một tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 35,46 gam kết tủa
- Phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl2 dư, thu được 7,88 gam kết tủa
a) Xác định R
b) Phần ba tác dụng được tối đa với V ml dung dịch KOH 2M Tìm V
2 Hỗn hợp chất rắn X gồm Mg, Al, NaNO3 (trong đó oxi chiếm 30,0% khối lượng của hỗn hợp) Cho 16,0 gam X tác dụng hết với dung dịch NaHSO4, kết thúc các phản ứng, thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và 1,68 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2O và H2 Tỷ khối của Y so với H2 bằng 8 Cô cạn dung dịch Z, thu được m gam muối khan Tính giá trị của m
điểm 0,75 a) Gọi số mol của R2CO3 và RHCO3 trong 1/3 hỗn hợp là x,y
- Phần 1 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư:
Ba(OH)2 + RHCO3 → BaCO3 + ROH + H2O Ba(OH)2 + R2CO3 → BaCO3 + 2ROH
→ = x + y = 0,18
0,125
- Phần 2 tác dụng với BaCl2 dư:
BaCl2 + R2CO3 → BaCO3 + 2RCl
→ = x = 0,04 → y =0,14
0,125
0,04(2R + 60) + 0,14 (R+61) = 44,7 :3 = 14,9 → R = 18
R là NH4+ (hoặc NH4)
hai muối là (NH4)2CO3 (0,04 mol) và NH4HCO3 (0,14 mol)
0,125
- Phần 3 tác dụng với dung dịch KOH:
2KOH + NH4HCO3 → K2CO3 + NH3 + 2H2O 2KOH + (NH4)2CO3 → K2CO3 + 2NH3 + 2H2O
0,125
nKOH = 2x+2y = 0,36 mol → V = 0,36/2 = 0,18 lít 0,125
0,75 Dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối sunfat trung hòa, chứng tỏ
NaHSO4 vừa đủ phản ứng với X
Các bán phản ứng của quá trình khử:
2NO3- + 10H+ + 8e N2O + 5H2O
NO3- + 10H+ + 8e NH4+ + 3H2O
2H+ + 2e H2
0,25
0,25 0,25
Trang 4- Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tối đa của phần đó;
- Giải sai ra kết quả đúng không cho điểm;
- Sai hoặc thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm cho một lỗi, toàn bài trừ không quá 0,5 điểm do lỗi đơn vị.