Cho hợp chất A có công thức phân tử là: C10H14 A không làm mất màu dung dịch brom, còn monoclo hóa trong điều kiện chiếu sáng thì A chỉ tạo một sản phẩm duy nhất.. Xác định công thức cấu[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2014-2015
MÔN : HÓA HỌC THPT (PHẦN TỰ LUẬN)
Thời gian làm bài: 45 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi có 01 trang) Câu I (1,0 điểm):
1 Không dùng thêm thuốc thử, không dùng các phản ứng nhiệt phân, điện phân
hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: NaHCO3, Na2CO3, HCl,
NaCl
2 Cho hợp chất A có công thức phân tử là: C10H14 Akhông làm mất màu dung dịch brom, còn monoclo hóa trong điều kiện chiếu sáng thì A chỉ tạo một sản phẩm duy nhất Xác định công thức cấu tạo và gọi tên chất A Khi mononitro hóa A bằng cách cho phản ứng với axit nitric (có mặt axit sunfuric đặc) thì sản phẩm chính thu
được là gì? Tại sao?
Câu II (1,5 điểm):
X là hỗn hợp đồng nhất gồm hai kim loại Fe và Cu, trong đó Fe chiếm 52,24% phần trăm khối lượng Chia 32,16 gam X thành hai phần bằng nhau
1 Hòa tan phần một trong 360 ml dung dịch HNO3 2M Khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và sản phẩm khử duy nhất là khí NO Điện phân dung dịch Y với các điện cực trơ, cường độ dòng điện 5A, trong thời gian 2 giờ 9 phút thì kết thúc điện phân Tính độ tăng khối lượng của catot, giả thiết toàn bộ kim loại sinh ra bám lên catot
2 Cho phần hai vào bình phản ứng chứa 200 ml dung dịch HCl 2M (không có
không khí) Khi phản ứng hoàn toàn thêm dung dịch AgNO3 dư vào thu được kết tủa
Z Tính khối lượng Z
Câu III (1,5 điểm):
Peptit A có phân tử khối bằng 307 đvc và chứa 13,7% N được tạo bởi các aminoaxit chứa một nhóm COOH trong phân tử Khi thủy phân không hoàn toàn A thu được hai peptit B, C Biết 0,48 g B phản ứng vừa đủ với 11,2 ml dung dịch HCl 0,536M và 0,708 g chất C phản ứng vừa đủ với 15,7 ml dung dịch KOH 2,1% (d= 1,02 g/ml) Biết các phản ứng xảy hoàn toàn và có đun nóng Lập công thức cấu tạo có
thể có của A, gọi tên các amino axit tạo thành A
……… …….HẾT………
Cho NTK C:12; H:1; O:16; Ba: 137; Cu:64; K:39; Ag:108; Fe:56; N:14; Cl:35,5
Họ tên thí sinh: ………
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2014-2015
HƯỚNG DẪN CHẤM CHÍNH THỨC MÔN HOÁ HỌC THPT (PHẦN TỰ LUẬN) Câu 1 (1,0 điểm):
1 Không dùng thêm thuốc thử, không dùng các phản ứng nhiệt phân, điện phân hãy
nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: NaHCO3, Na2CO3, HCl, NaCl
2 Cho hợp chất A có công thức phân tử là: C10H14 Akhông làm mất màu dung dịch brom, còn monoclo hóa trong điều kiện chiếu sáng thì A chỉ tạo một sản phẩm duy nhất Xác định công thức cấu tạo và gọi tên chất A Khi mononitro hóa A bằng cách cho phản ứng với axit nitric (có mặt axit sunfuric đặc) thì sản phẩm chính thu được là gì? Tại sao?
Lập bảng tổ hợp các dung dịch:
NaHCO3 Na2CO3 HCl NaCl
NaCl
Kết quả 1 khí 1 khí 2 khí Không hiện tượng
0,25
Sau đó dung dung dịch HCl cho từ từ vào hai dung dịch muối NaHCO3,Na2CO3;
lọ nào cho khí lặp tức là NaHCO3, mẫu nào một lúc sau mới cho khí là Na2CO3
Phương trình phản ứng: Na2CO3 + 2 HCl ® 2NaCl + H2O + CO2;
Na2CO3 + HCl ® NaCl + NaHCO3 ; NaHCO3 + HCl ® NaCl + H2O + CO2
0,25
Vì A không làm mất màu dung dịch brom (cấu trúc thơm), monoclo hóa
(ánh sáng) chỉ tạo một sản phẩm duy nhất (nhóm thế có cấu trúc đối xứng
cao) nên cấu tạo của A là:
C
CH3
CH3
CH3
Trang 3Nhóm ankyl nói chung định hướng thế vào các vị trí ortho- và para- Tuy
nhiên, do nhóm t-butyl có kích thước lớn gây án ngữ không gian nên sản
phẩm chính là sản phẩm para-:
C
CH3
CH3
CH3
O2N
0,25
Câu 2 (1,5 điểm)
X là hỗn hợp đồng nhất gồm hai kim loại Fe và Cu, trong đó Fe chiếm 52,24% phần trăm khối lượng Chia 32,16 gam X thành hai phần bằng nhau
1 Hòa tan phần một trong 360ml dung dịch HNO3 2M Khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và sản phẩm khử duy nhất là khí NO Điện phân dung dịch Y với các điện cực trơ, cường độ dòng điện 5A, trong thời gian 2 giờ 9 phút thì kết thúc điện phân Tính độ tăng khối lượng của catot, giả thiết toàn bộ kim loại sinh ra bám lên catot
2 Cho phần hai vào bình phản ứng chứa 200 ml dung dịch HCl 2M (không có không
khí) Khi phản ứng hoàn toàn thêm dung dịch AgNO3 dư vào thu được kết tủa Z Tính khối
lượng Z
mol 3 , 0 mol / gam 56
gam 16 , 32 100
24
,
52
mol / gam 64
gam 16 , 32 100
76 , 47
Như vậy trong mỗi phần có 0,15 mol Fe và 0,12 mol Cu
=
3
HNO
n 0,36 x 0,2 = 0,72 mol
3Fe + 8HNO3 ® 3Fe(NO3)2 + 2NO + 2H2O (1)
0,15 0,4 0,15
3Cu + 8HNO3 ® 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2)
0,12 0,32
Như vậy dung dịch Y chứa 0,15 mol Fe(NO3)2 và 0,12 mol Cu(NO3)2 0,50 Các phản ứng điện phân có thể có (theo thứ tự) :
Cu(NO3)2 + H2O ® Cu + 1/2O2 + 2HNO3 (3)
0,12 Þ 0,06
O ® Fe + 1/2O
Trang 4Ta có : 0,1mol
96500
7740 5
4
1 n
2
O = ´ ´ =
2
1 n
06 , 0 n
2
1
2 3 2
3 2
2
3 ) O Cu ( NO ) Fe ( NO ) NO
(
Þ đã xảy ra (3) và (4), nhưng Fe(NO3)2 còn dư
Từ (3) và (4) ta thấy lượng kim loại kết tủa lên catot gồm 0,12 mol Cu và 0,08 mol
Fe Vậy độ tăng khối lượng catot bằng :
(56gam/mol 0,08mol) 12,16gam )
mol 12 , 0 mol
/
gam
64
0.50 Phương trình phản ứng:
Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2 (6)
3Cu + 8H+ + 2NO3- ® 3Cu2+
+ 2NO + 4H2O (8)
Fe2+ + Ag+ ® Fe3+
Cu + 2Ag+ ® Cu2+
+ 2Ag¯ (10) Dung dịch Z chứa 0,15 mol FeCl2 và 0,1 mol HCl
Thêm dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Z :
) ( 42 , 91 108 ) 165 0 15 , 0 ( ) 5 , 143 4 , 0
m m
0.50
Câu 3 (1,5 điểm)
Peptit A có phân tử khối bằng 307 và chứa 13,7% N được tạo bởi các aminoaxit chứa một nhóm COOH trong phân tử Khi thủy phân không hoàn toàn A thu được hai peptit B, C Biết 0,48 g B phản ứng vừa đủ với 11,2 ml dung dịch HCl 0,536M và 0,708 g chất C phản ứng vừa đủ với 15,7 ml dung dịch KOH 2,1 % (d= 1,02 g/ml) Biết các phản ứng xảy hoàn toàn và có đun nóng Lập công thức cấu tạo có thể có của A, gọi tên các amino axit tạo thành
A
Lượng N trong 1 mol A = 13, 7.307 42g
Tức 42: 14 = 3 mol N,
Khi thủy phân A thu được các peptit > A là tripeptit trở lên
Vì A chỉ chứa 3 N nên A là một tripeptit:
Khi thủy phân A thu được các peptit
0,25
Trang 5nHCl = 0,0112.0,536 = 0,006 mol
MB = 0,48: 0,003 = 160 đvC ÞR1 + R2 = 160 -130 = 30 đv C (1)
0,25
nKOH = 15, 7.1, 02.0, 021 0, 006mol
MC = 0,708 : 0,003 = 236 đvC
ÞR2 + R3 = 236 – 130 = 106 đvC (2)
Mặt khác: R1 + R2 + R3 = 307 – 186 = 121 đvC (3) 0,25 Giải hệ 3 phương trình (1), (2), (3)
ta được R1 = R2 = 15 ứng với CH3–
R3 = 91 ứng với C6H5 – CH2 –
0,25
0,25
Tên các α – amino axit là: alanin và phenyl alanin 0,25