Đáp án đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Hóa học Lớp 12 THPT - Năm học 2019-2020 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Bình

Nội dung text: Đáp án đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Hóa học Lớp 12 THPT - Năm học 2019-2020 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Bình

1. SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH KÌ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2019-2020 Khóa ngày 10 tháng 12 năm 2019 HƯỚNG DẪN CHẤM Môn thi: Hóa học LỚP 12 THPT Đáp án này gồm có 4 trang Câu 1 2,0 điểm 1. Viết đúng Ni, t0 mỗi PT a. CH =CH-CHO + 2H  CH -CH -CH OH 2 2 3 2 2 được 0,125 t0 b. p-HOC6H4OOCCH3 + 3NaOH  p-NaOC6H4ONa + CH3COONa + 2H2O điểm c. H2NCH2COOH + NaNO2 + HCl HOCH2COOH + N2 + NaCl + H2O d. HOOC[CH2]2CH(NH3Cl)COOH + 3NaOH NaOOC[CH2]2CH(NH2)COONa + NaCl + 3H2O t0 e. H2NCH2CONHCH(CH3)COOH + 2NaOH  H2NCH2COONa + NH2CH(CH3)COONa + H2O t0 f. CH3COOCH(Cl)CH3 + 2NaOH  CH3COONa + CH3CHO + NaCl + H2O t0 g. CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH  CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O + 3H2O xt, t0 , p h. nHOOC[CH2]4COOH + nH2N[CH2]6NH2  (-OC[CH2]4CONH[CH2]6NH-)n + 2nH2O 2. t0 0,25 FeS + 18HNO  Fe(NO ) + 2H SO + 15NO + 7H O 2 3 3 3 2 4 2 2 0,25 t0 Cu2S + 14HNO3  2Cu(NO3)2 + H2SO4 + 10NO2 + 6H2O 2NO2 + NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O NaNO3 + 5NaOH + 8Al + 18H2O 8Na[Al(OH)4] + 3NH3 0,25 NaNO2 + NaOH + 2Al + 5H2O 2Na[Al(OH)4] + NH3 0,25 2NaOH + 2Al + 6H2O 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Câu 2 2 điểm 1. + -2,19 HOOC CH CH NH3 COOH HOOC CH CH NH3 COO + H K = 10  2 2 ƒ  2 2 a1 0,25 + -4,25 HOOC CH CH NH3 COO OOC CH CH NH3 COO + H K = 10 0,25  2 2 ƒ  2 2 a2 0,25 + -9,67 OOC CH CH NH3 COO OOC CH CH NH2 COO + H K = 10  2 2 ƒ  2 2 a3 Axit glutamic có pHI = (pKa1 + pKa2)/2 = 3,22. Ở pH = 3,2 pHI nên axit glutamic chủ yếu tồn tại ở dạng trung hòa điện: HOOCCH2  CH NH3 COO 2 Ở pH = 10 ? pHI nên axit glutamic chủ yếu tồn tại ở dạng anion: 0,25 OOCCH2  CH NH2 COO 2 2. t0 Phản ứng nhiệt nhôm: 8Al + 3Fe3O4  4Al2O3 + 9Fe 1
2. - Khi cho phần 1 tác dụng với dung dịch KOH có H2 nên Al dư, Fe3O4 phản ứng hết. Chất rắn không tan khi cho phần 1 tác dụng với dung dịch KOH là Fe. nFe (p1) = 24,192/56 = 0,432 (mol). 2Al + 2KOH + 6H2O 2K[Al(OH)4] + 3H2 0,144  0,216 (mol) Al2O3 + 2KOH + 6H2O 2K[Al(OH)4] n = 4.n /9 = 0,192 mol. 0,25 Al2O3 (p1) Fe (p1) Khối lượng phần 1 = 24,192 + 0,144.27 + 0,192.102 = 47,664 (gam) Khối lượng phần 2 = 79,44 - 47,664 = 31,776 (gam) Trong phần 2: nAl (p2) = 0,144.31,776/47,664 = 0,096 (mol) nFe (p2) = 0,432.31,776/47,664 = 0,288 (mol) n (p2) =0,192.31,776/47,664 = 0,128 (mol) Al2O3 0,25 Khi cho phần 2 phản ứng: + 3+ Al2O3 + 6H 2Al + 3H2O 0,128 0,768 0,256 (mol) Các quá trình oxi hóa khử: 3+ - + Al Al + 3e NO3 + 4H + 3e NO + 2H2O 0,096 0,096 0,188 (mol) 0,192 0,768 0,576 0,192 (mol) 3+ - + + Fe Fe + 3e NO3 + 10H + 8e NH4 + 3H2O x x 3x (mol) y 10y 8y y (mol) Fe Fe2+ + 2e (0,288-x) (0,288-x) 2(0,288-x) (mol) Áp dụng bảo toàn nguyên tố hiđro, ta có: n = 0,768 + 0,768 + 10 y = 2,136 y = 0,06 KHSO4 0,25 mZ = m + m 3 + m 3 + m 2 + m 2- + m - + m + = K Al Fe Fe SO4 NO3 NH4 = 4,272.39 + (0,096 + 0,256).27 + 0,288.56 + 2,136.96 + (2,136 - 0,192 - 0,06).62 + 0,06.18 0,25 = 515,184. Câu 3 2,0 điểm 1. Đặt peptit X là (Gly)x(Ala)y; peptit Y là (Gly)z(Ala)t. (x, y, z, t nguyên, không âm) Gọi số mol của X là a mol số mol của Y là 2a mol. Theo bài ra, ta có: (x + y -1) + (z + t -1) = 7 x + y + z + t = 9 (1) 0,25 Số mol Gly = a.x + 2a.z = 0,8 (mol) (2) Số mol Ala = a.y + 2a.t = 0,6 (mol) (3) Từ (2) và (3) ta có x + 2z 0,8 y + 2t = (x+2z).3/4 (4) 0,25 y + 2t 0,6 Vì x, y, z, t nguyên, không âm nên (x + 2z) phải chia hết cho 4. Đặt (x + 2z) = 4k (k nguyên dương) (y + 2t) = 3k. Ta có: x + y + z + t < x + y + 2z + 2t = 7k < 2(x + y + z + t) 9 < 7k < 18 9/7 < k < 18/7. 0,25 Vì k nguyên dương nên k = 2 (x + 2z) = 8 (5); (y + 2t) = 6 (6); a = 0,1 Từ (1), (5), (6) ta có: x + y = 4; z + t =5. 2
3. Ta có: m = m + m - m = 60 + 53,4 - 18.(a.(x + y - 1) + 2a(z + t -1)) Gly Ala H2O (phản ứng) = 113,4 - 18.(0,1.3 + 2.0,1.4) = 93,6. 0,25 2. Ta có sơ đồ: 3 H2 + 3 H3 3C (grafit) 3CO2 3H2 3H2O H4 H7 0,25 H6 H5 C3H6 C3H6 (xiclopropan) H1 (propen) Dựa vào sơ đồ, ta thấy: 0,25 - Nhiệt đốt cháy propen: H5 = H4 - H1 = -2094,4 - (- 32,9) = -2061,5 (kJ/mol) - Nhiệt tạo thành xiclopropan: H = 3 H + 3 H - H 6 2 3 4 0,25 = 3.(-394,1) + 3.(-286,3) - (-2094,4) = 53,2 (kJ/mol) - Nhiệt tạo thành propen: H7 = H6 + H1 = 53,2 + (-32,9) = 20,3 (kJ/mol) 0,25 Câu 4 2 điểm 1. a. Cấu trúc của chitin: CH2OH H NHCOCH3 H O H O H OH H OH H H O 0,5 H H O H NHCOCH3 CH2OH b. CH2OH CH2OH O O H OH H H O H OH H OH H HO 0,25 H H n H NHCOCH3 H NH3Cl + nHCl + 2nH2O n. + n.CH3COOH CH2OH CH2OH O O H H O H H O OH H OH H n H n H 0,25 H NHCOCH3 H NH2 + nNaOH + nCH3COONa 2. (A) (B) (C) (D) (E) Xác định đúng A: OH OH O C H 3 CH3 0,25 điểm; O Xác định O đúng mỗi chất B, C, D, E được H C C H 3 CH 3 C H H3C CH3 H3C CH3 H3C 3 3 H3C CH3 0,125 CH CH CH3 CH 3 3 3 điểm. Cơ chế phản ứng phenol A: (CH ) C=CH + H+ CH C 3 2 2 3 3 OH H (CH3)3C + OH (CH3)3C 3
4. H + OH (CH3)3C OH + H 0,25 (CH ) C 3 3 Câu 5. 2 điểm 1. a. Các cân bằng: ƒ + - H2S H + HS Ka1 (1) - ƒ + 2- HS H + S Ka2 (2) ƒ + - K H2O H + HO H2O (3) Vì K ? K và C .K ? K nên cân bằng (1) quyết định pH. a1 a2 H2S a1 H2O ƒ + - H2S H + HS Ka1 (1) Cân bằng: 0,1 x x H+ HS- 0,25 -7 Ta có: Ka1= =10 H2S x.x x= =1 010-7 -4. 0,1 pH = -log([H+]) = -log10-4 = 4 0,25 2 b. Tính nồng độ ion S trong dung dịch H2S 0,100 M; pH = 2,0: + -2 [H2S] = 0,1 M; [H ] = 10 M. + 7 H2S ƒ H + HS K1 = 1,0 10 + 2 13 HS ƒ H + S K2 = 1,3 10 + 2 20 H2S ƒ 2H + S K = K1. K2 = 1,3 10 2 H+ S2- K = =1,3.10-20 [S2-] = 1,3.10-20.0,1/(10-2)2 = 1,3.10-17 (M) 0,25 H2S C 0 .S2  = 10 2 1,3 10 17 = 1,3 10 19 T = 2,5 10 10 không có kết tủa Mn2 MnS C 0 .S2  = 10 2 1,3 10 17 = 1,3 10 19 T = 4,0 10 21 tạo kết tủa CoS Co2 CoS ()C 0 2S2  = (10 2)2 1,3 10 17 = 1,3 10 21 T = 6,3 10 50 tạo kết tủa Ag S Ag Ag2S 2 0,5 0,059 2. a. E = E0 + log Zn2+ = -0,76 + (0,059.log0,1)/2 - 0,79 (V) Zn2+ /Zn Zn2+ /Zn 2 0 + 0,25 E = E + 0,059.log Ag = 0,80 + 0,059.log0,1 0,74 (V) Ag+ /Ag Ag+ /Ag Vì E E nên Zn là cực âm (anot); Ag là cực dương (catot). Zn2+ /Zn < Ag+ /Ag 2+ + Sơ đồ pin: (-) Zn/Zn (0,1M)// Ag (0,1 M)/Ag (+) Phản ứng xảy ra khi pin hoạt động: Zn + 2Ag+ Zn2+ + 2Ag 0,25 b. Suất điện động của pin: E = E - E = 0,74 - (-0,79) = 1,53 (V). pin Ag+ /Ag Zn2+ /Zn 0,25 Lưu ý: - Thí sinh có thể giải nhiều cách, nếu đúng vẫn được điểm tối đa tùy theo điểm của từng câu. - Nếu thí sinh giải đúng trọn kết quả của một ý theo yêu cầu đề ra thì cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm từng bước nhỏ, nếu từng ý giải không hoàn chỉnh, có thể cho một phần của tổng điểm tối đa dành cho ý đó, điểm chiết phải được tổ thống nhất; Điểm toàn bài chính xác đến 0,25 điểm. 4