SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI PHÒNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
CẤP THPT NĂM HỌC 2016 – 2017
HƯỚNG DẪN CHẤM
MÔN: HÓA HỌC – BẢNG KHÔNG CHUYÊN
Ngày thi: 12/10/2016
(Hướng dẫn chấm gồm 07 trang)
Chú ý: - Thí sinh làm theo cách khác nếu đúng thì vẫn cho điểm tối đa phần đó.
- Điểm bài thi làm tròn tới 2 chữ số sau dấu phẩy.
Bài 1 (1,0 điểm)
1. Chất X tạo ra từ 3 nguyên tố A, B, C có công thức phân tử là ABC. Tổng số hạt cơ bản trong phân tử X là 82, trong đó số hạt mạng điện nhiều hơn số hạt không mạng điện là 22. Hiệu số khối giữa B và C gấp 10 lần số khối của A. Tổng số khối của B và C gấp 27 lần số khối của A.
Xác định công thức phân tử của X.
Nội dung
Điểm
1. Gọi số proton, notron của A, B, C lần lượt là ZA, ZB, ZC, NA,NB, NC.
Theo dữ kiện đề bài ta có hệ 4 phương trình sau:
2( ZA +ZB +ZC) + ( NA +NB +NC) = 82
2( ZA +ZB +ZC) - ( NA +NB +NC) = 22
(ZB +NB) - (Zc +Nc) = 10( ZA +NA)
(ZB +NB) + (Zc +Nc) = 27 ( ZA +NA)
Giải hệ phương trình trên ta được:
ZA +NA= 2; ZB + NB= 37; Zc + NC = 17.
Vậy : A là H, B là Cl, C là O. Công thức của X là HClO
0,3
(Lập hệ pt)
0,2
(tìm CT)
2. Sắp xếp các chất trong các dãy sau theo chiều tăng dần (từ trái qua phải, không cần giải thích) về:
a. Nhiệt độ sôi: H2O, CH3OH, C2H6, CH3F, o-O2NC6H4OH.
b. Lực axit:CH2=CHCOOH, C2H5COOH, C2H5CH2OH, C6H5COOH(axit benzoic).
Nội dung
Điểm
a. C2H6, CH3F, CH3OH, H2O, o-O2NC6H4OH
b. C3H7OH, C2H5COOH, CH2=CHCOOH, C6H5COOH
0,25
0,25
Bài 2(1,0 điểm)
Xác định các chất A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8 và hoàn thành các phương trình hóa học theo sơ đồ sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có):
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8.
Biết A1 là hợp chất của lưu huỳnh với 2 nguyên tố khác và có phân tử khối bằng 51u; A8 là chất kết tủa.
Nội dung
Điểm
S = 32 => phần còn lại bằng 51 – 32 = 19 (NH5) => A1 là NH4HS
A2: Na2S; A3: H2S; A4: SO2: A5: (NH4)2SO3; A6: (NH4)2SO4; A7: NH4Cl; A8: AgCl
NH4HS + 2NaOH Na2S + 2NH3 + 2H2O
Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S
2H2S + 3O22SO2 + 2H2O
SO2 + 2NH3 + H2O (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 + Br2 + H2O (NH4)2SO4 + 2HBr
(NH4)2SO4 + BaCl2 2NH4Cl + BaSO4
NH4Cl + AgNO3 NH4NO3 + AgCl
0,1
0,2
0,7
(mỗi pt được 0,1)
Bài 3(1,0 điểm)
Hợp chất X có công thức phân tử C7H6O3 có những tính chất sau:
- Tác dụng với dung dịch NaHCO3 tạo chất ra Y có công thức C7H5O3Na;
-Tác dụng với anhiđrit axetic tạo chất Z có công thức C9H8O4 (chất Z tác dụng được với NaHCO3);
-Tác dụng với metanol ( xúc tác H2SO4 đặc) tạo ra chất T có công thức C8H8O3. Chất T có khả năng tác dụng với dung dịch NaOH theo tỉ lệ mol 1 : 2.
Xác định công thức cấu tạo các chất X, Y, Z, T. Viết các phương trình hóa học xảy ra (ghi điều kiện phản ứng nếu có), biết các nhóm chức trong X có khả năng tạo liên kết hiđro nội phân tử.
Nội dung
Điểm
Cấu tạo các chất :
Phương trình phản ứng :
HOC6H4COOH + NaHCO3( HOC6H4COONa + H2O + CO2
HOC6H4COOH + (CH3CO)2O CH3COOC6H4COOH + CH3COOH
CH3COOC6H4COOH + NaHCO3(CH3COOC6H4COONa + CO2 + H2O
HOC6H4COOH + CH3OH HOC6H4COOCH3 + H2O
HOC6H4COOCH3 + 2NaOH( NaOC6H4COONa + CH3OH + H2O
0,5
(mỗi chất 0,125đ)
0,5
(mỗi pt 0,1đ)
Bài 4(1,0 điểm)
Trộn lẫn 7 ml dung dịch NH3 1M với 3 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch A.
a. Tính pH của dung dịch A
b. Thêm 0,001 mol NaOH vào dung dịch A thu được dung dịch B (coi thể tích dung dịch B bằng thể tích dung dịch A). Xác định pH của dung dịch B biết .
Nội dung
Điểm
Xét phản ứng của dung dịch NH3 và dung dịch HCl :
NH3 + H+( NH4+
Pư 3.10-3 3.10-3 3.10-3 mol
Còn 4.10-3 3.10-3 mol
Dung dịch A gồm các cấu tử: NH3 4.10-3 mol hay có nồng độ 0,4M
NH4+ 3.10-3 mol hay có nồng độ 0,3M
NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH-
Bđ 0,40,3 M
Pli x x x M
CB(0,4-x)(0,3+x)xM
→ pOH = 4,62 → pH = 9,38
Khi thêm 0,001 mol NaOH vào dung dịch A có phản ứng :
NH4+ + OH-( NH3 + H2O
Bđ 3.10-3 10-3mol
Pư 10-3 10-3 10-3 mol
Còn lại 2.10-3 0 10-3mol
Vậy dung dịch B gồm các cấu tử: NH4+ : 2.10-3 mol hay có nồng độ 0,2M
NH3 : 5.10-3 mol hay có nồng độ 0,5M
NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH-
Bđ 0,5 0,2 M
Pli y y y M
CB(0,5-y)(0,2+y) y M
→ pOH = 4,35 → pH = 9,65
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 5(1,0 điểm)
Hỗn hợp X gồm 6,4gam CH3OH và b mol hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức, mạch hở là đồng đẳng kế tiếp nhau. Chia X thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 tác dụng hết với Na dư thu được 4,48 lít H2 (đktc).
- Đốt cháy hoàn toàn phần 2, dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng P2O5, bình 2 đựng dung dịch Ba(OH)2 dư. Sau khi các phản ứng kết thúc thấy khối lượng bình 1 tăng thêm a gam, khối lượng bình 2 tăng thêm (a+22,7) gam. Xác định công thức phân tử của 2 ancol và tính phần trăm khối lượng của mỗi ancol trong hỗn hợp X.
Nội dung
Điểm
Gọi CTPT của 2 ancol no, đơn chức, đồng đẳng liên tiêp là CnH2n+1OH
Theo giả thiết: CH3OH= 6,4/32=0,2 mol
Trong ½ hỗn hợp : số mol của CH3OH=0,1(mol) và số mol của hỗn hợp 2 ancol =b/2(mol)
CH3OH +Na →CH3ONa + 1/2H2
CnH2n+1OH +Na→CnH2n+1OH + 1/2H2
theo phần 1: nH2= 0,2(mol) = 0,05 + b/4 → b=0,6 mol
CH3OH+3/2O2→CO2+2H2O
CnH2n+1OH +3n/2O2→n CO2+ (n+1)H2O
Theo giả thiết ta có:
(0,1+bn/2).44= a +22,7
(0,2+bn/2+b/2).18= a
b=0,6
suy ra n=3,5 nên n1=3 và n2 = 4
gọi số mol của C3H8O là x, số mol của C4H10O là y
3x + 4y = 3,5.0,3=1,05
x+y=0,3 → x=y=0,15(mol)
vậy % m CH3OH=13,73%; %m C3H8O=38,63%; %m C4H10O=47,64%
0,25
(tính số mol hỗn hợp ancol)
0,5
(Tìm được CT ancol)
0,25
Bài 6(1,5 điểm)
Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu bằng 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và hỗn hợp khí B. Thêm 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
a. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A.
b. Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch X.
c.Tính khối lượngcác khí trong hỗn hợp B
Nội dung
Điểm
a.= ; = 0,5mol
Đặt nFe = x mol; nCu = y mol.
Hòa tan hết kim loại bằng dung dịch HNO3 → X có Cu(NO3)2, muối của sắt (Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả 2 muối của sắt), có thể có HNO3 dư.
Áp dụng BTNT đối với sắt, đồng ta có: = nFe = ;
nCuO = nCu= y mol
→160. + 80.y = 16 (I)
mhh kim loại = 11,6 gam → 56.x + 64.y = 11,6 (II)
Giải hệ (I) và (II) → x= 0,15 và y= 0,05.
% mFe = ; %mCu = 100-72,41= 27,59%
b. Cô cạn Z được chất rắn T có KNO3, có thể có KOH dư
Nung T:
2KNO3 2KNO2 +O2 (6)
+ Nếu T không có KOH thì
==nKOH =0,5 mol
→ = 42,5 gam ≠ 41,05 gam (Loại)
+ Nếu T có KOH dư:
Đặt = a mol → = amol; nKOH phản ứng = amol;
→ 85.a + 56.(0,5-a) = 41,05
→ a = 0,45 mol
Dung dịch X có thể có HNO3 dư hoặc không
Áp dụng BTNT đối với Nitơ: nN trong X = n N trong KNO2 = 0,45 mol.
TH1: Dung dịch X có HNO3 dư, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3
→số mol KNO3> 3nFe3+ + 2nCu2+ = 0,55 > số mol KOH = 0,5 (vô lý)
TH2: Dung dịch X không có HNO3 ( gồm Cu(NO3)2, có thể có muối Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3 )
= z mol, = t mol
Theo BTNT đối với Nitơ → 2z+3t +0,05. 2 = 0,45 (III)
Theo BTNT đối với sắt → z + t = 0,15 (IV)
Giải hệ (III) và (IV) → z = 0,1 và t=0,05
Số gam H2O trong dung dịch HNO3 = 43,4gam
Số mol H2O sinh ra = 0,35 mol (=1/2 số mol H+)
Vậy mddX = mKL + mH2O(trong dd HNO3) + mH2O(tạo ra) + mNO3-
= 11,6 + 43,4 +0,35.18 + 0,45.62 = 89,2 gam
C% Cu(NO3)2 = 10,54%
C% Fe(NO3)2 = 20,18%
C% Fe(NO3)3 = 13,57%
c.Số mol e nhường = 0,45 = số mol e của N+5 nhận
nNkhí = 0,7 – 0,45 = 0,25 mol
sốe nhận trung bình = 0,45/0,25=1,8→trong B phải có NO2
Vậy B gồm NO2 (g mol) và NO (h mol)
Bảo toàn N : g + h = 0,25
Bảo toàn electron: g + 3h = 0,45
→ g = 0,15 mol, h = 0,1 mol
→ m NO2 = 6,9 gam, m NO = 3 gam
0,25
(tính % kl kloại)
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
(số mol muối)
0,125
(kl dung dịch)
0,125
0,25
(xđ khí)
0,125
Bài 7(1,5 điểm)
Hỗn hợp A gồm một ancol X (no, hai chức, mạch hở), một axit cacboxylic Y (đơn chức, mạch hở, chứa một liên kết đôi C=C) và một chất hữu cơ Z được tạo ra từ X và Y. Cho m gam A tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,2M, sau phản ứng hoàn toàn thu được ancol X và 7,52 gam muối. Toàn bộ lượng X sinh ra cho tác dụng hết với Na dư thu được 2,912 lít khí H2. Mặt khác, đốt cháy hết m gam A bằng lượng O2 dư thu được 11,2 lít CO2 và 9 gam H2O.
Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z và tính khối lượng của Z trong hỗn hợp A.
(Biết các thể tích khí đều đo ở đktc)
Nội dung
Điểm
Số mol NaOH = số mol muối = 0,08 → Mmuối = 7,52/0,08 = 94.
Vậy axit CH2=CH-COOH
Z có thể là este 2 chức hoặc là tạp chức este-ancol
TH1:Z là tạp chức este - ancol
Hỗn hợp A gồm
R(OH)2 CnH2n +2O2 : x mol
COOH C3H4O2: y mol
R(OH)(OOC) Cn+3H2n+4O3: z mol
Số mol NaOH = 0,08= y+z (1)
Số mol H2 = số mol ancol = 0,13 mol = x+z (2)
Số mol CO2 = nx + 3y + (n+3)z = 0,5 mol (3)
Số mol H2O = (n+1)x + 2y + (n+2)z = 0,5 mol (4)
Từ (3), (4) có x = y+z
Kết hợp với (1),(2) có x=0,08, y=0,03, z=0,05, n=2
Vậy CTCT X: HO-CH2-CH2-OH
Y: CH2=CH-COOH
Z: HO-CH2-CH2-OOCCH=CH2
Khối lượng Z = 5,8 gam
TH2: Z là este 2 chức
Hỗn hợp gồm
R(OH)2 CnH2n +2O2 : x mol
COOH C3H4O2: y mol
R(OOC)2 Cn+6H2n+6O4: z mol
nguon VI OLET
