Đề chọn học sinh giỏi môn hóa học 12 số 4

b) Xỏc nh hiu sut mi ancol thnh ete. Thớ sinh c s dng bng tun hon cỏc nguyờn t húa hc -----------------HT----------------H v tờn thớ sinh.................................................. Giỏm th s 1......................................................... S bỏo danh.......................................................... Giỏm th s 2......................................................... S GIO DC O TO NAM NH P N V HNG DN CHM THI THI CHN HC SINH GII NM HC 2014 - 2015 Mụn: HO HC Lp 12 THPT D B Hng dn chm gm 04 trang Cõu I ý 1 Ni dung im a) Loi HCl ra khi hh vi H2S : Cho hh i qua dd kim, ri thờm H2SO4 loóng vo hh sau phn ng. HCl + NaOH NaCl + H2O H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O 0,25 H2SO4 + Na2S Na2SO4 + H2S b)Loi HCl ra khi hh vi Cl2: Cho hh i qua dd KMnO4 c, un núng: 16 HCl + 2 KMnO4 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O 0,25 c) Loi SO2 ra khi hh vi CO2: Cho hh i qua dd Br2. SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl 0,25 d) Loi O3 ra khi hh vi O2: Cho hh i qua dd KI O3 + 2KI + H2O O2 + I2 + 2KOH 2 II 1 2FeS2 + 14H2SO4 15SO2 + Fe2(SO4)3 + 14H2O (1) 0,002mol 0,015mol 2FeS + 10H2SO4 9SO2 + Fe2(SO4)3 + 10H2O (2) 0,003mol 0,0135mol Vậy (1), (2) => nSO2 = 0,0135 + 0,015 = 0,0285 mol. 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 (3) 0,0285 mol 0,0114mol + 2H2SO4 2H + SO4 (4) 0,0114mol 0,0228mol Vì pH = 2 => [H+] = 10-2 => VY = 0,0228/0,01 = 2,28 lít Cõn chớnh xỏc ly m g hn hp 2 mui ngm nc. un núng n khi lng khụng i, ngui trong bỡnh hỳt m, cõn li ly khi lng m1 (m1< m) Tớnh: mH2O = m - m1 Gi x = s mol MgSO4.5H2O; y = s mol CuSO4.7H2O H pt: 210x + 286y = m 5x + 7y = (m - m1)/18 (286m1 - 160m) (24m - 42m1 ) Gii c: x = ; y= 18,8 18,8 % khi lng MgSO4.5H2O = 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 (286m1 - 160m). 210 .100 18.8.m 0,25 % khi lng CuSO4.7H2O = (24m - 42m 1 ). 286 . 100 18.8.m t cụng thc phõn t ca A l CnH2n+2Ok (k n); gi s mol A bng 1 mol 3n + 1 k O2 n CO2 + (n+1) H2O 2 3n + 1 k n n+1 2 CnH2n+2Ok + Mol 1 => S mol O2 ban u l (3n+1-k) mol 0,25 Trong cựng iu kin nhit v th tớch, ỏp sut t l thun vi s mol khớ Do ú, 2 P n1 1 + 3n + 1 k 0,9 1 = hay = => 3n-13k+17 = 0 P2 n2 n + n + 1 + (3n + 1 k ) / 2 1,1 Vi n1 = nA + n(O2 ban u) n2 = n (CO2) + n (H2O) + n (O2 d) K 1 2 3 4 5 N -0,4/3 3 7,33 11,66 16 Chn c nghim k=2, n=3 => Cụng thc phõn t ancol: C3H8O2 0,25 Cú 2 ng phõn: HO-CH2-CH2-CH2-OH: propan-1,3-iol CH2OH-CHOH-CH3 propan-1,2-iol 0,25 III 1 X l HCOOCH2-CH2COOCH=CH2 hoc HCOOCH(CH3)COOCH=CH2 a) HCOOCH2-CH2COOCH=CH2 + 2NaOH HCOONa + HO-CH2-CH2-COONa + CH3CHO 1,5 Hoc HCOOCH2-CH2COOCH=CH2 + 2NaOH HCOONa + HO-CH(CH3)COONa + CH3CHO Y l HCOONa; Z l HO-CH2-CH2-COONa (HO-CH(CH3)COONa); T l CH3CHO b) 2HCOONa + H2SO4 (loóng) 2HCOOH + Na2SO4 (Y) c) 2HO-CH2-CH2-COONa + H2SO4 (loóng) 2HO-CH2CH2COOH + + Na2SO4 hoc 2HO-CH(CH3)COONa + H2SO4 (loóng) 2 + Na2SO4 Z l HO-CH2CH2COOH hoc HO-CH(CH3)COOH H 2SO4 dac , 170o C d) HO-CH2CH2COOH CH2=CH-COOH +H2O o 2 H 2SO 4 dac , 170 C hoc HO-CH(CH3)COOH CH2=CH-COOH +H2O M l CH2=CH-COOH e) HCOOH + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O (NH4)2CO3 + 2NH4NO3 + 2Ag g) CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O CH3COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag a. T s mol cỏc amino axit thu c khi thy phõn chớnh l t s cỏc mt xớch amino axit trong phõn t oligopeptit X. Ta cú: 450 178 330 Gly : Ala : Phe = : : = 3 :1 :1 75 89 165 Cụng thc n gin nht ca oligopeptit X l (Gly)3(Ala)(Phe). Cụng thc phõn t l [(Gly)3(Ala)(Phe)]n vi M 500u Vỡ 5 phõn t aminoaxit tỏch i 4 phõn t nc. (3.75 + 89 + 165 4.18).n 500 n = 1. Cụng thc phõn t ca oligopeptit ú l (Gly)3(Ala)(Phe) hay C18H25O6N5 b. Khi thy phõn tng phn thy cú Gly-Ala v Ala-Gly chng t mt xớch ala gia 2 mt xớch Gly: .. Gly- Ala Gly Khụng thy cú Phe-Gly chng t Phe khụng ng trc Gly. Nh vy Phe ch cú th ng cui mch (amino axit uụi). Vy oligopeptit cú th l Gly-Gly-Ala-Gly-Phe hoc Gly-Ala-Gly-Gly-Phe IV Gi x, y, z l s mol Mg, Fe, Cu trong hn hp, ta cú : 24x + 56y + 64z = 23,52 3x + 7y + 8z = 2,94 0,5 0,5 (a) 0,25 ng cũn d cú cỏc phn ng: Cho e: Nhn e: Mg Mg2+ + 2e (1) NO3- + 3e + 4H+ = NO + 2H2O 0,25 (4) Fe Fe3+ + 2e Cu Cu2+ + 2e (2) (3) Phng trỡnh phn ng ho tan Cu d: 3Cu + 4H2SO4 + 2NO3- = 3CuSO4 + SO42- + 2NO + H2O 0,044.5.3 T Pt (6) tớnh c s mol Cu d: = = 0,165 mol 4 (6) 0,25 Theo cỏc phng trỡnh (1), (2), (3), (4), (5): s mol e cho bng s mol e nhn: 2(x + y + z 0,165) = [3,4.0,2 2(x + y + z 0,165)].3 x + y + z = 0,255 + 0,165 = 0,42 (b) T khi lng cỏc oxit MgO; Fe 2O3; CuO, cú phng trỡnh: 80 = 15,6 (c) H phng trỡnh rỳt ra t (a), (b), (c): x y z .40 + .160 + . 2 4 2 0,25 3x + 7y + 8z = 2,94 x + y + z = 0,42 x + 2y + 2z = 0,78 Gii c: x = 0,06; y = 0,12; z = 0,24. % lng Mg = 6,12% ; % lng Fe = 28,57% ; % lng Cu = 65,31% 0,06 = 0,246 M 0,244 [SO42-] = 0,9 M ; [NO3-] = 1,64 2/ Tớnh nng cỏc ion trong dd A (tr H+, OH-) [Cu ] = 0,984 M ; 2+ V 0,25 [Fe ] = 0,492 M ; 2+ [Mg2+] = M Cụng thc chung ca hn hp hai anken l C nH2n vi n l s nguyờn t C trung bỡnh. 3n t0 C n H 2n + O 2 nCO 2 + nH 2 O (1) Phn 1: 2 S mol CO2 = 0,05.n > 0,05.2 = 0,1 (mol). Vy khi cho CO 2 tỏc dng vi Ca(OH)2 to ra 2 mui. CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 0,1 0,1 0,1 CO2 + CaCO3 + H2O 2Ca(HCO3)2 (2) 0,025 (0,1 0,075) S mol CO2 = 0,05.n = (0,1 + 0,025) n = 2,5. Vy hai anken l C2H4 v C4H8. Vỡ n = 2,5 s mol C2H4 = 0,0375; s mol C4H8 = 0,0125 (mol). Do 2 anken ch to 2 ancol nờn chỳng l CH2=CH2 v cis-but-2-en hoc CH2=CH2 v trans-but-2-en 0,25 0,5 0,5 0,25 % mC2 H4 = 60% % mC4 H8 = 40% Phn 2: + H C2H4 + H2O CH3CH2OH (3) + H C4H8 + H2O C4H9OH (4) S mol C2H5OH = s mol C2H4 = 0,0375 (mol); S mol C4H9OH = s mol C4H8 = 0,0125 (mol). H2 SO4 đặc 2C2H5OH C2H5OC2H5 + H2O (5) 140 0 0,25 2C4H9OH H2 SO4 đặc C4H9OC4H9 + H2O (6) 140 0 H2 SO4 đặc C2H5OH + C4H9OH C2H5OC4H9 + H2O (7) 140 0 Gi a, b ln lt l s mol C2H5OH v C4H9OH tham gia phn ng ete húa. Theo bi, theo (5), (6), (7) ta cú. P.V 0,532.1,2 = = 0,019 S mol ete = s mol H2O = R.T 22, 4 (mol) .(136,5 + 273) 273 S mol ancol phn ng = 2.s mol ete = 2.0,019 = 0,038 (mol). Khi lng hn hp ancol phn ng = m ete + mH2O = 1,63 + 0,019.18 = 1,972 (gam). a + b = 0,038 a = 0,03 Ta cú: 46a + 74 b = 1,972 b = 0,008 Hiu sut chuyn húa C2H5OH thnh ete = 0,03.100%/0,0375 = 80% Hiu sut chuyn húa C4H9OH thnh ete = 0,008.100%/0,0125 = 64% 0,5 0,5 Lu ý: 1) Cỏch gii khỏc vi ỏp ỏn m ỳng, c im tng ng 2) V lớ lun cng nh tớnh toỏn, t ch sai tr i s khụng c im.(i vi nhng phn liờn quan) 3) i vi phng trỡnh hoỏ hc nu vit sai mt cụng thc thỡ khụng cho im; nu cõn bng sai hoc iu kin phn ng sai thỡ c na s im ca phng trỡnh ú. 4) im ton bi l 0,25 x (vi x l s nguyờn l im ca tng phn nh).