đáp án HSG tinh Bắc Ninh

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
==============
CÂU Ý NỘI DUNG ĐIỂM
I 3,0 đ
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 CaCl
2
hoặc K
2
S
* Xét K
2
S: có tổng số hạt: (19*2 + 20)*2 + (16*2 + 16) = 164. Vậy hợp chất này
thỏa mãn.
* Xét CaCl
2
: có tổng số hạt (20*2 + 20) + (17*2 + M)*2 = 164
→ M = 18 vậy trong chất này clo ở đồng vị
35

17
Cl.
Vậy có 2 chất thỏa mãn điều kiện đầu bài
0,50
0,50
b Thêm H
2
S đến dư vào dung dịch Na
2
S : Na
2
S + H
2
S → 2NaHS
Vậy dung dịch X chứa NaHS
Thêm SO
2
vào dung dịch Na
2
SO
3
: Na
2
SO
3
+ SO
2
→ 2NaHSO
3
Vậy dung dịch Y chứa NaHSO

3
• Thêm dư HCl vào dung dịch X thấy thoát ra khí có mùi trứng thối:
NaHS + HCl → NaCl + H
2
S↑
Thêm dư HCl vào dung dịch Y thấy thoát ra khí và có mùi sốc
NaHSO
3
+ HCl → NaCl + H
2
O + SO
2
↑
• Thêm vài giọt CuCl
2
vào dung dịch (Y) xuất hiện kết tủa đen
CuCl
2
+ NaHS → CuS + NaCl + HCl
Thêm vài giọt CuCl
2
vào dung dịch X không thấy có hiện tượng gì
• Thêm vài giọt dung dịch AlCl
3
vào dung dịch X tạo kết tủa trắng và có khí
mùi trứng thối:
AlCl
3
+ 3NaHS + 3H
2

O → Al(OH)
3
+ 3H
2
S + 3NaCl
Thêm vài giọt dung dịch AlCl
3
vào dung dịch Y tạo kết tủa trắng và có khí mùi sốc:
AlCl
3
+ 3NaHSO
3
→ Al(OH)
3
+ 3SO
2
+ 3NaCl
• Thêm vài giọt dung dịch X vào hỗn hợp (KMnO
4
+H
2
SO
4
) sẽ làm nhạt
màu tím của dung dịch KMnO
4

10NaHS + 16KMnO
4
+ 19H

2
SO
4
→ 5Na
2
SO
4
+ 16MnSO
4
+ 8K
2
SO
4
+ 24H
2
O
Thêm vài giọt dung dịch Y vào hỗn hợp (KMnO
4
+H
2
SO
4
) sẽ làm nhạt màu tím của
dung dịch KMnO
4

10NaHSO
3
+ 4KMnO
4

+ H
2
SO
4
→ 5Na
2
SO
4
+ 4MnSO
4
+ 2K
2
SO
4
+ 6H
2
O
0,25
0,25
0,25
0,25
c
3
0
2
2
3 3
1.
3 2
2.

1.
3 4 2 2
2.
1.
2 3 3 2
2.
1.
2 3 2 3
2.
2 3
( )
,
[ ( ) ]( )
CuO, Al , ,
( )
,
du
du
HCl
ddNH
Loc
HCl
t
H O
Loc
CO
Nung
NaOH
Loc
Al OH AlCl

AlCl CuCl
Cu NH OH CuCl
O AlCl CuCl
NaAlO Al OH Al O
CuO Al O
CuO


↓ →


→

→




→


→ →


↓ →

↓






1,0
II 2,0 đ
a
CH
3
CH
2
CH
CH
2
CH
3
C
CH
2
CH
3
CH
3
CH
CH
CH
3
CH
3
CH
CH
CH

3
H
2
C
H
2
C CH
2
CH
2
H
2
C CH
CH
2
CH
3
- Vì F hầu như không phản ứng với Br
2
/CCl
4
, nên F là:
1,50
1
H
2
C
H
2
C CH

2
CH
2
- E tác dụng chậm với Br
2
/CCl
4
, nên E là:
H
2
C CH
CH
2
CH
3
- 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:
CH
3
C
CH
2
CH
3
- Vì B, C tác dụng với Br
2
/CCl
4
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).
B:
CH
3
C
C
CH
3
H
H
C:
CH
3
C
C
CH
3
H
H
→ A: CH
3
- CH
2
- CH = CH
2
- Xác định đúng mỗi chất cho 0,25 đ
b
M
E
= M

F
và dễ dàng thấy µ(E) > 0; µ(F) = 0 nên E có nhiệt độ sôi cao hơn F.
0,50
III 2,0 đ
Phản ứng:
FeS
2
+ 14H
+
+ 15NO
3
-
→ Fe
3+
+ 2SO
4
2-
+ 15NO
2
+ 7H
2
O (1)
FeCO
3
+ 4H
+
+ NO
3

-

→ Fe
3+
+ CO
2
↑ + NO
2
+ 2H
2
O (2)
Hỗn hợp A gồm CO
2
và NO
2
Đặt số mol
=
2
CO
n
x (mol);
=
2
NO
n
y (mol)
Khi làm lạnh có cân bằng
2NO
2(K)
 N
2
O

4(K)
(3)
Ban đầu y
Phản ứng 0,6y → 0,3y
Spư 0,4y 0,3y
M
B
= 30*2 = 60
Mà
60
y3,0y4,0x
y46x44
n
m
M
B
B
=
++
+
==
→ y = 4x
Theo 2 phương trình hóa học ban đầu có
x2,0n
2
FeS
=
(mol) và
xn
3

FeCO
=
(mol)
Vậy phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp là
% FeS
2
= 17,14%
% FeCO
3
= 82,86%
0,25
0,25
0,25
0,50
0,25
0,50
IV 3,0 đ
a
Phản ứng chuẩn độ: RCOOH + OH
-
→ RCOO
-
+ H
2
O
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: M
ax

= 4,32 /0,06 = 72 gam/mol
Đặt công thức của axit là : RCOOH →M
R
+ 45 = 72 → M
R
= 27→ R là C
2
H
3
CTCT của axit là : CH
2
=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
-
+ H
2
O
Ban đầu: 0,15 0,05
Phản ứng : 0,05 0,05
0,25
2

Sau phản ứng : 0,10 - 0,05
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.
C
2
H
3
COOH  C
2
H
3
COO
-
+ H
+

=> [H
+
] = Ka . [C
2
H
3
COOH]/[C
2
H
3
COO

-
]
=> 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
+
, C
2
H
3
COO
-
, H
2
O
Nồng độ của C
2
H
3
COO
-
= 0,03/0,4 = 0,075M
Các cb : C
2
H

3
COO
-
+ H
2
O  C
2
H
3
COOH + OH
-
K
b
= K
a
-1
.K
w
= 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:
K
b
= [C
2
H

3
COOH].[OH
-
]/C
2
H
3
COO
-
] = x
2
/(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
V 2,0 đ
- 2,76g A + NaOH → 4,44g muối + H
2
O (1)
4,44g muối + O
2
→ 3,18g Na

2
CO
3
+ 2,464 lít CO
2
+ 0,9g H
2
O (2)

2 3
2 2.0,03 0,06
NaOH Na CO
n n= = =
(mol)

2
(1)H O NaOH A
m m m= + −
m
muối
= 0,72g
Tổng khối lượng nước của (1) và (2) = 1,62g
2
2
2 2 3
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
0,09
0,12

0,14
0,96
0,06
: : 0,14 : 0,12: 0,06 7 :6:3
H O
H A H H O H NaOH
C A C CO C Na CO
O A A C H
O
n mol
n n n mol
n n n mol
m m m m g
n mol
C H O
=
= − =
= + =
= − − =
=
= =
CTPT của A là (C
7
H
6
O
3
)
n
, n nguyên ≥ 1.

Theo đề bài, ta có 100 < 138*n < 150. Vậy n = 1, công thức phân tử của A là
C
7
H
6
O
3
có M = 138
n
A
= 0,02mol; n
NaOH
= 0,06 mol
n
A
: n
NaỌH
= 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
HO
OH
OH
HCOO
HCOO
1,00
0,50
0,50
VI 3,0 đ

a X gồm CO và CO
2
. Khí bay ra không làm vẩn đục nước vôi trong nên không chứa
CO
2
mà chỉ có CO vì vậy CO
2
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
CO
2
+ Ba(OH)
2
→ BaCO
3
+ H
2
O
x x
Vậy lượng kết tủa thu được là BaCO
3
Theo đề bài có 197*x = 22,852 → x = 0,116 mol
Xét phản ứng khử oxit. Gọi công thức oxit là M
2
O
n

M
2

O
n
+ nCO
→
0
t
2M + n CO
2
0,25
3

n
116,0
← 0,116
Vậy khối lượng oxit là
28,9)n16M2(*
n
116,0
=+
⇔ M = 32n
Lập bảng
n 1 2 8/3 3
M 32 64 85,3 96
Xét Loại Cu Loại Loại
Vậy oxit là CuO
* TH2: Có phản ứng hòa tan kết tủa
120,0n
2
)OH(Ba
=

mol, n
NaOH
= 0,036 mol
CO
2
+ Ba(OH)
2
→ BaCO
3
+ H
2
O
0,116 ← 0,116 ← 0,116
2CO
2
+ Ba(OH)
2
→ Ba(HCO
3
)
2
0,008 ← 0,004
CO
2
+ NaOH → NaHCO
3
0,036 ← 0,036
Vậy số mol CO
2
đã phản ứng = 0,116 + 0,008 + 0,036 = 0,160 mol

Xét phản ứng khử oxit. Gọi công thức oxit là M
2
O
n

M
2
O
n
+ nCO
→
0
t
2M + n CO
2

n
16,0
← 0,160
Vậy khối lượng oxit là
280,9)n16M2(*
n
16,0
=+
⇔ M = 21n
Lập bảng
n 1 2 8/3 3
M 21 42 56 63
Xét Loại Loại Fe Loại
Vậy oxit là Fe

3
O
4

0,50
0,25
0,25
0,50
0,25
b TH1: Oxit là CuO → kim loại là Cu = 0,116 mol
Cu + 2H
2
SO
4
→ CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
0,116 → 0,116
→
5984,2V
2
SO
=
lít
TH2: Oxit là Fe
3

O
4
→ kim loại là Fe = 0,120 mol
2Fe + 6H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
0,12 → 0,18
→ V
SO2
= 0,18.22,4 = 4,032 lít
0,5
0,5
VII 3,0 đ
a Theo đề bài ta có: n
NaOH
= 0,2.2 = 0,4 (mol); n
H2
= 0,2 (mol).

Gọi công thức ancol đơn chức là ROH

2
1
ROH + Na RONa + H
2
→
(1)
Theo (1), có: n
ancol
= 0,4 mol = n
NaOH
→ Hỗn hợp chứa 2 este của cùng một ancol
đơn chức
0,50
b
Gọi công thức chung của 2 este là
2mn
OHC
Gọi số mol este trong 44,2 gam A là x mol
0
t
2 2 2 2
n m
m m
C H O + (n+ -1)O nCO + H O
4 2
→
(2)
x → x.

m
(n+ -1)
4

n
.x
CO
2
+ Ca(OH)
2

→
CaCO
3
+ H
2
O (3)
Theo đề bài, theo (1, 2, 3) ta có:
0,25
0,25
4
x.(12n + m + 32) = 44,2
x = 0,4
m 63,84
x.(n + - 1) = = 2,85 n = 5,75
4 22,4
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 C
n
H
2n-2

Mặt khác
n
= 5,75 nên hai este là C
5
H
8
O
2
và C
6

H
10
O
2
.
Đặt công thức trung bình của 2 este là:
OORRC
Số mol este trong 22,1 gam A là 0,2 mol.

OOR + NaOH OONa + ROHRC RC→
mol 0,2 → 0,2 0,2 0,2
Theo ĐLBTKL: m
ROH
= 22,1 + 0,2.40 – 18,5 = 11,6 (gam).
M
ROH
= R + 17 = 11,6/0,2 = 58 ⇒ R = 41. R là C
3
H
5
-
ROH là CH
2
= CH – CH
2
OH
Công thức cấu tạo hai este là CH
3
COOCH
2

CH=CH
2
và C
2
H
5
COOCH
2
CH=CH
2
Do 2 este có CTPT là C
5
H
8
O
2
Và C
6
H
10
O
2
Gọi a, b lần lượt là số mol C
5
H
8
O
2
và C
6

H
10
O
2
trong 44,20 gam hỗn hợp A. Ta có:
100a 114 44,2 0,1
0,3 0,3
b a
a b b
+ = =
 
⇔
 
+ = =
 
% Khối lượng các chất trong hỗn hợp A.

5 8 2
%
C H O
m
= 22,62% ;
6 10 2
%
C H O
m
= 77,38%
0,5
0,25
0,25

0,25
0,25
0,5
VIII 2,0 đ
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
=+−+
⇒ X = 6,2 y
Lập bảng xét:
y 1 2 3 4 5 6 7 8
X … … 31 … … …
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
===
= 1 : 2 : 8 : 4
Công thức muối là: Ca(H
2
PO
4
)
2
0,25
0,50
0,50
b Các phản ứng điều chế A từ quặng
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 3H
2
SO
4
→ 3CaSO
4
+ 2H

3
PO
4
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 4H
3
PO
4
→ 3Ca(H
2
PO
4
)
2
M
A
=
kg2,388234*8,0*3*
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.
5