đáp án HSG tinh Bắc Ninh

Vậy hợp chất này thỏa mãn... Do B có nhiệt độ sôi cao hơn C nên B là đồng phân cisphân cực hơn... Khí bay ra không làm vẩn đục nước vôi trong nên không chứa CO2 mà chỉ có CO vì vậy CO2 đ

UBND TỈNH BẮC NINH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2010 - 2011

MÔN THI : HÓA HỌC – LỚP 12 – THPT

Ngày thi 22 tháng 3 năm 2011

==============

a Mỗi ion đều có 18 electron mà trong phân tử trung hòa về điện nên số nguyên tử

trong phân tử gần đúng là

04 , 3 3

* 18

164

  3 → Vậy hợp chất đó chỉ có thể là CaCl2 hoặc K2S

* Xét K2S: có tổng số hạt: (19*2 + 20)*2 + (16*2 + 16) = 164 Vậy hợp chất này

thỏa mãn

* Xét CaCl2: có tổng số hạt (20*2 + 20) + (17*2 + M)*2 = 164

→ M = 18 vậy trong chất này clo ở đồng vị 35

17Cl

Vậy có 2 chất thỏa mãn điều kiện đầu bài

0,50 0,50

b Thêm H2S đến dư vào dung dịch Na2S : Na2S + H2S → 2NaHS

Vậy dung dịch X chứa NaHS

Thêm SO2 vào dung dịch Na2SO3 : Na2SO3 + SO2 → 2NaHSO3

Vậy dung dịch Y chứa NaHSO3

 Thêm dư HCl vào dung dịch X thấy thoát ra khí có mùi trứng thối:

NaHS + HCl → NaCl + H2S↑

Thêm dư HCl vào dung dịch Y thấy thoát ra khí và có mùi sốc

NaHSO3 + HCl → NaCl + H2O + SO2↑

 Thêm vài giọt CuCl2 vào dung dịch (Y) xuất hiện kết tủa đen

CuCl2 + NaHS → CuS + NaCl + HCl Thêm vài giọt CuCl2 vào dung dịch X không thấy có hiện tượng gì

 Thêm vài giọt dung dịch AlCl3 vào dung dịch X tạo kết tủa trắng và có khí mùi trứng thối:

AlCl3 + 3NaHS + 3H2O → Al(OH)3 + 3H2S + 3NaCl Thêm vài giọt dung dịch AlCl3 vào dung dịch Y tạo kết tủa trắng và có khí mùi sốc:

AlCl3 + 3NaHSO3 → Al(OH)3 + 3SO2 + 3NaCl

 Thêm vài giọt dung dịch X vào hỗn hợp (KMnO4 +H2SO4) sẽ làm nhạt màu tím của dung dịch KMnO4

10NaHS + 16KMnO4 + 19H2SO4 → 5Na2SO4 + 16MnSO4 + 8K2SO4 + 24H2O

Thêm vài giọt dung dịch Y vào hỗn hợp (KMnO4 +H2SO4) sẽ làm nhạt màu tím

của dung dịch KMnO4

10NaHSO3 + 4KMnO4 + H2SO4 → 5Na2SO4 + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 6H2O

0,25

0,25

0,25

0,25

c

3

0 2

2

1.

1.

2 3

( ) ,

[ ( ) ]( ) CuO, Al , ,

( ) ,

du

du

HCl ddNH

t

H O

AlCl CuCl

O AlCl CuCl

CuO Al O

CuO

  

   











1,0

CH3

CH3

CH3

H2C

CH2

CH2

CH3

- Vì F hầu như không phản ứng với Br2/CCl4, nên F là:

1,50

H2C CH2

CH2

- E tác dụng chậm với Br2/CCl4, nên E là:

CH2

CH3

- Vì A, B, C được hiđro hoá đều cho cùng một sản phẩm G chứng tỏ A, B, C có

khung C như nhau, nên còn lại D:

- Vì B, C tác dụng với Br2/CCl4 cho cùng sản phẩm, nên B và C là đồng phân cis

- trans của nhau.

Do B có nhiệt độ sôi cao hơn C nên B là đồng phân cis(phân cực hơn).

CH3

H H

CH3

H

H

 A: CH3 - CH2 - CH = CH2

- Xác định đúng mỗi chất cho 0,25 đ

b ME = MF và dễ dàng thấy (E) > 0; (F) = 0 nên E có nhiệt độ sôi cao hơn F 0,50

Phản ứng:

FeS2 + 14H+ + 15NO3 - → Fe3+ + 2SO42- + 15NO2 + 7H2O (1) FeCO3 + 4H+ + NO3- → Fe3+ + CO2 + NO2 + 2H2O (2) Hỗn hợp A gồm CO2 và NO2

Đặt số mol nCO2 x (mol); nNO2 y (mol)

Khi làm lạnh có cân bằng

2NO2(K)  N2O4(K) (3) Ban đầu y

Phản ứng 0,6y → 0,3y

Spư 0,4y 0,3y

M B = 30*2 = 60

y , 0 y 4 , 0 x

y 46 x 44 n

m M

B

B











Theo 2 phương trình hóa học ban đầu có nFeS2  0 , x(mol) và nFeCO3  x(mol)

Vậy phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp là

% FeS2 = 17,14%

% FeCO3 = 82,86%

0,25 0,25

0,25

0,50 0,25

0,50

a Phản ứng chuẩn độ: RCOOH + OH-  RCOO- + H2O

Tại điểm tương đương, phản ứng vừa đủ

=> số mol axit (trong 100,0 ml dung dịch X) = 0,3.0,1 = 0,03 mol

Số mol axit ban đầu = 0,03.2 = 0,06 mol Phân tử khối của axit là: Max = 4,32 /0,06 = 72 gam/mol Đặt công thức của axit là : RCOOH →MR + 45 = 72 → MR = 27→ R là C2H3

CTCT của axit là : CH2=CHCOOH → axit acrylic

0,25 0,50 0,25

b Tính Ka của axit.

- Khi thêm 100,0 ml dung dịch NaOH 0,10M vào => V dung dịch = 200,0 ml

Nồng độ ban đầu của axit = 0,03/0,2 = 0,15M Nồng độ ban đầu của NaOH = 0,05M

RCOOH + OH-  RCOO- + H2O Ban đầu: 0,15 0,05

Phản ứng : 0,05 0,05 Sau phản ứng : 0,10 - 0,05

0,25

Thành phần của dung dịch thu được gồm : RCOOH : 0,10M và RCOO- 0,05M

Dung dịch thu được có pH = 3,95

=> bỏ qua sự phân ly của nước

C2H3COOH  C2H3COO- + H+

=> [H+] = Ka [C2H3COOH]/[C2H3COO-]

=> 10-3,95  Ka 0,10/0,05 => Ka = 5,61.10-5 = 10-4,25 Tại điểm tương đương, thành phần của dung dịch là : Na+, C2H3COO-, H2O

Nồng độ của C2H3COO- = 0,03/0,4 = 0,075M Các cb : C2H3COO- + H2O  C2H3COOH + OH- Kb = Ka-1.Kw = 10-9,75

Ban đầu: 0,075

Điện ly x x x

Cân bằng 0,075 – x x x

Áp dụng định luật tác dụng khối lượng ta có:

Kb = [C2H3COOH].[OH-]/C2H3COO-] = x2/(0,075 – x) = 10-9,75

x = [OH-] = 10-5,44 => pOH = 5,44 => pH = 8,56

0,50

0,50 0,25

0,25 0,25

- 2,76g A + NaOH → 4,44g muối + H2O (1)

4,44g muối + O2 → 3,18g Na2CO3 + 2,464 lít CO2 + 0,9g H2O (2)

n NaOH 2n Na CO2 3 2.0,03 0,06 (mol)

m H O2 (1) m NaOH m A  m muối = 0,72g

Tổng khối lượng nước của (1) và (2) = 1,62g

2

2

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

( )

0,09

0,12 0,14 0,96 0,06

H O

H A H H O H NaOH

C A C CO C Na CO

O

C H O





CTPT của A là (C7H6O3)n , n nguyên  1

Theo đề bài, ta có 100 < 138*n < 150 Vậy n = 1, công thức phân tử của A

là C7H6O3 có M = 138

nA = 0,02mol; nNaOH = 0,06 mol

nA : nNaỌH = 1:3 mà A chỉ có 3 nguyên tử oxi, khi tác dụng với NaOH sinh ra hai

muối nên A có 1 nhóm chức este của phenol và một nhóm –OH loại phenol

Vậy công thức cấu tạo có thể có của A là:

HCOO

OH

1,00

0,50

0,50

a X gồm CO và CO2 Khí bay ra không làm vẩn đục nước vôi trong nên không

chứa CO2 mà chỉ có CO vì vậy CO2 đã bị hấp thụ hết

Khi hấp thụ X có thể xảy ra các trường hợp sau

* TH1: Chỉ có phản ứng hình thành kết tủa

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O

x x

Vậy lượng kết tủa thu được là BaCO3

Theo đề bài có 197*x = 22,852 → x = 0,116 mol

Xét phản ứng khử oxit Gọi công thức oxit là M2On

M2On + nCO  t0 2M + n CO2

0,116n ← 0,116

0,25

0,50

Vậy khối lượng oxit là 0,116n *(2M16n)9,28  M = 32n

Lập bảng

Vậy oxit là CuO

* TH2: Có phản ứng hòa tan kết tủa

120 , 0 n

2 ) OH (

Ba  mol, nNaOH = 0,036 mol

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O

0,116 ← 0,116 ← 0,116

2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2

0,008 ← 0,004

CO2 + NaOH → NaHCO3

0,036 ← 0,036

Vậy số mol CO2 đã phản ứng = 0,116 + 0,008 + 0,036 = 0,160 mol

Xét phản ứng khử oxit Gọi công thức oxit là M2On

M2On + nCO  t0 2M + n CO2

0,n16 ← 0,160

Vậy khối lượng oxit là 0,n16*(2M16n) 9,280  M = 21n

Lập bảng

Vậy oxit là Fe3O4

0,25

0,25

0,50

0,25

b TH1: Oxit là CuO → kim loại là Cu = 0,116 mol

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

0,116 → 0,116

→ VSO 2 2,5984 lít

TH2: Oxit là Fe3O4 → kim loại là Fe = 0,120 mol

2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

0,12 → 0,18

→ VSO2 = 0,18.22,4 = 4,032 lít

0,5

0,5

a Theo đề bài ta có: nNaOH = 0,2.2 = 0,4 (mol); nH2 = 0,2 (mol)

Gọi công thức ancol đơn chức là ROH

1 ROH + Na RONa + H

2

Theo (1), có: nancol = 0,4 mol = nNaOH → Hỗn hợp chứa 2 este của cùng một

ancol đơn chức

0,50

b Gọi công thức chung của 2 este là CnHmO2

Gọi số mol este trong 44,2 gam A là x mol

0

t

n m

C H O + (n+ -1)O nCO + H O

x  x.(n+m-1)

4 n x

CO2 + Ca(OH)2   CaCO3 + H2O (3)

Theo đề bài, theo (1, 2, 3) ta có:

0,25

0,25

0,5

x.(12n + m + 32) = 44,2

x = 0,4

x.(n + - 1) = = 2,85 n = 5,75

m = 9,5 x.n = 2,3



















Nhận thấy m = 9,5 = 2.5,75 – 2 = 2 n - 2

Do 2 axit là đồng đẳng kế tiếpvà 2 este của cùng một ancol  nên 2 este đồng

đẳng kế tiếp có công thức chung CnH2n-2

Mặt khác n = 5,75 nên hai este là C5H8O2 và C6H10O2

Đặt công thức trung bình của 2 este là: RCOOR

Số mol este trong 22,1 gam A là 0,2 mol

RCOOR + NaOH   RCOONa + ROH

mol 0,2  0,2 0,2 0,2

Theo ĐLBTKL: mROH = 22,1 + 0,2.40 – 18,5 = 11,6 (gam)

MROH = R + 17 = 11,6/0,2 = 58  R = 41 R là C3H5

-ROH là CH2 = CH – CH2OH

Công thức cấu tạo hai este là CH3COOCH2CH=CH2 và C2H5COOCH2CH=CH2

Do 2 este có CTPT là C5H8O2 Và C6H10O2

Gọi a, b lần lượt là số mol C5H8O2 và C6H10O2 trong 44,20 gam hỗn hợp A Ta

có:



% Khối lượng các chất trong hỗn hợp A

%m C H O5 8 2 = 22,62% ; %m C H O6 10 2 = 77,38%

0,25

0,25 0,25

0,25 0,5

a Xét A : tổng 17,09+26,5+54,7 = 98,29 < 100  trong thành phần muối

còn H = 1,71%

Cân bằng số oxi hóa của các nguyên tố

0 1

71 , 1 2

* 16

7 , 54 y

* X

5 , 26 2

* 40

09 , 17







Lập bảng xét:

thấy chỉ có y = 5 là thỏa mãn X = 31  P (photpho)

 Ca : P : O : H =

1

71 , 1 16

7 , 54 31

5 , 26 40

09 , 17





Công thức muối là: Ca(H2PO4)2

0,25

0,50

0,50

b Các phản ứng điều chế A từ quặng

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4 + 2H3PO4

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2

MA = * 3 * 0 , 8 * 234 388 , 2 kg

5 , 3

* 310

* 75 , 0

* 1000



0,50

c Ứng dụng của A làm phân lân

Tác dụng làm cho cành lá khỏe, hạt chắc, củ hay quả to 0,25

Lưu ý: Học sinh làm cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng.