Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12 năm học 2012 - 2013 môn hóa học

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12
NĂM HỌC 2012 - 2013


HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ THI DỰ BỊ
Môn thi: HOÁ HỌC - THPT BẢNG B
(Hướng dẫn và biểu điểm gồm 04 trang)

Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1

2,5

a) Lập luận ra công thức phân tử của E là C5H8O2
0,5

b) nE = nNaOH = 0,1 mol → mNaOH = 4 (g) → mE + mNaOH = mG 
Vậy E phải có cấu tạo mạch vòng, công thức cấu tạo của E là 

0,5



0,25


2HO-(CH2)4-COONa + H2SO4 2HO-(CH2)4-COOH + Na2SO4
 (G1)
0,25


0,25

c) Ancol sinh ra do thủy phân X là C2H5OH
Vậy công thức cấu tạo của X là CH2=CH−COOC2H5: etyl acrylat
0,5
0,25
Câu 2

2,5


A : H2S; B : FeCl3; C : S ; F : HCl ; G : Hg(NO3)2 ; H : HgS ; I : Hg ; 
X : Cl2 ; Y : H2SO4
Không cần lý luận chỉ cần xác định đúng các chất và viết phương trình cho điểm tối đa


 Phương trình hóa học của các phản ứng :
H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S + 2HCl (1)
Cl2 + H2S → S + 2HCl (2)
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4 (3)
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl (4) 
H2S + Hg(NO3)2 → HgS + 2HNO3 (5)
HgS + O2 Hg + SO2 (6)
Các phương trình (2), (4) mỗi phương trình cho 0,25 điểm, riêng phương trình (1), (3), (5) và (6) mỗi phương trình cho 0,5 điểm
2,5
Câu 3

4,0
1

2,0

Theo điều kiện bài ra thì X có hai công thức cấu tạo sau :
CH3OOC−CH2−CH2−CH−COOC2H5 hoặc :

 NH2
C2H5OOC−CH2−CH2−CH−COOCH3 

 NH2
0,5

Các phương trình của phản ứng :
CH3OOC−CH2−CH2−CH−COOC2H5 + 2NaOH 

 NH2
NaOOC−CH2−CH2−CH−COONa + CH3OH + C2H5OH

 NH2
C2H5−CH2−CH2−CH(NH2)−COOCH3 +2NaOH 
NaOOC−CH2−CH2−CH(NH2)−COONa + CH3OH + C2H5OH
NaOOC−CH2−CH2−CH(NH2)−COONa + 3HCl 
HOOC−CH2−CH2−CH−COOH + 2NaCl 

 NH3Cl
0,5






0,5
2

2,0

A tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 suy ra A có liên kết ba đầu mạch. A tác dụng với Br2/CCl4 theo tỷ lệ mol 1:2. Vậy A có hai liên kết ở gốc hidrocacbon mạch hở.
Công thức cấu tạo của A là : C6H5−CH2−CCH 
0,25

0,25

Các phương trình phản ứng :
C6H5−CH2−CCH + AgNO3 + NH3 C6H5−CH2−CCAg+ NH4NO3

C6H5−CH2−CCH + 2Br2 C6H5−CH2−CBr2−CHBr2
3C6H5−CH2−CCH +14 KMnO4 3C6H5COOK +5K2CO3+KHCO3 +14MnO2 + 4H2O
C6H5COOK + HCl C6H5COOH + KCl
K2CO3 + 2HCl 2KCl + H2O + CO2 
KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2
0,25

0,25

0,50

0,25

0,25
Câu 4

3,0

Gọi a, b, c là số mol của K, Zn, Fe có trong hỗn hợp Y. Có hai trường hợp :
Trường hợp 1 : a > 2b : dư KOH → B chỉ có Fe
Phương trình phản ứng : Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
Số mol Cu2+ = 0,1.3=0,3 mol
0,25

Nếu Cu2+ kết tủa hết thì dư Fe → mCu=0,3.64=19,2 (gam) > 16 (gam) → loại
Vậy Cu2+ chưa kết tủa hết, Fe tan hết → nFe=nCu=(mol)
mB=0,25.56=14 (gam) < 14,45 (gam) → loại
0,25
0,25

Trường hợp 2 : a < 2b : KOH hết, Zn dư B chỉ có Zn, Fe
2K + 2H2O 2KOH + H2 
 a a/2
2KOH + Zn K2ZnO2 + H2
 a a/2 a/2
Số mol H2 = =→ a=0,3
(Học sinh viết phương trình Zn và dung dịch KOH ở dạng phức cho điểm tối đa)
0,25

0,25

0,50

mB =65(b–) +56c = 14,45 (1)
Fe, Zn phản ứng với Cu2+ có dư Cu2+ nên Fe, Zn hết
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
Số mol Cu tạo ra = 
 b – (2)
giải hệ phương trình (1) và (2) ta có b = c = 0,2
Hỗn hợp Y : mK=39.0,3 =11,7 (gam)
 mZn=65.0,2 = 13,0 (gam)
 mFe =56.0,2 = 11,2 (gam)

0,5



0,25






0,5
Câu 5

3,0
1

1,5

CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
C6H6 + CH3Cl C6H5CH3 + HCl
Điều chế p–H2N–C6H4–COONa
C6H5CH3 + HNO3(đặc) p-O2N-C6H4CH3 + H2O
5 p-O2N-C6H4CH3 + 6KMnO4 +9 H2SO4 5 p-O2N-C6H4COOH +6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O
p-O2N-C6H4COOH + 6H p-H2N-C6H4COOH + 2H2O
p-H2N-C6H4COOH + NaOH p-H2N-C6H4COONa + H2O

0,75

Điều chế m–H2N–C6H4–COONa
5C6H5CH3 + 6KMnO4 +9 H2SO4 5C6H5COOH +6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O

C6H5COOH + HNO3(đặc) m-O2N-C6H4COOH + H2O
m-O2N-C6H4COOH + 6H p-H2N-C6H4COOH + 2H2O
m-H2N-C6H4COOH + NaOH p-H2N-C6H4COONa + H2O
(Điều chế được mỗi chất cho 0,75 điểm. Học sinh làm cách khác nhưng đúng cho điểm tối đa)
0,75
2

2,5

a) MB =5,447.22,4 = 122 (gam) 14n + 24 = 122n = 7. Vậy công thức phân tử của A và B là C7H6O2
0,5

A + Na H2
A + AgNO3/NH3 A tạp chức có 1 nhóm OH và 1 nhóm CHO
0,25

A có ba công thức cấu tạo : 

0,25

B + NaHCO3 CO2 Vậy B có công thức cấu tạo : 

0,25

b) 

vì A1 có liên kết H nội phân tử, nên nhiệt độ sôi thấp hơn so với 2 đồng phân còn lại
0,25

Phương trình chuyển hóa o-cresol thành A1
o-HO-C6H4-CH3 + Cl2 o-HO-C6H4-CH2Cl + HCl
o-HO-C6H5-CH2Cl + 2NaOH o-NaO-C6H5-CH2OH + 2NaCl +H2O
o-NaO-C6H5-CH2OH + CuO o-NaO-C6H5-CHO + H2O + Cu
o-NaO-C6H5-CHO + HCl o-HO-C6H5-CHO + NaCl
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 6

4,0
1

2,0

Do sản phẩm cuối cùng khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 đặc nóng có Fe3+, SO42- nên có thể coi hỗn hợp ban đầu là Fe và S. Gọi x và y là số mol của Fe và S, số mol của NO2 là a
Fe Fe+3 + 3e
x x 3x
S S+6 + 6e
y y 6y
N+5 + e N+4
a a a
0,5

A tác dụng với Ba(OH)2
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3
Ba2+ + SO42-BaSO4
0,5

Ta có hệ phương trình Giải ra 
0,5

Theo định luật bảo toàn electron : 3x + 6y = a = 3.0,2 + 6.0,3 = 2,4
V = 2,4.22,4 = 53,76 (lít)
0,5
2
Khối lượng Fe = 0,3m (g); khối lương rắn A = 0,75 m(g). Suy ra lượng Fe phản ứng = 0,25 m Fe dư ; Cu chưa phản ứng. Dung dịch B chứa Fe(NO3)2 , không có Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2
0,5

Số mol hỗn hợp khí = (mol)
Số mol HNO3 = (mol)
0,5

Fe Fe2+ + 2e
NO3- + 3e NO 
NO3- +e NO2
Số mol NO3- tạo muối = 0,69 – 0,2725 = 0,4175 (mol)
Khối lượng Fe(NO3)2 = (gam)
1,0