Đáp án đề thi học sinh giỏi thành phố Hóa học (Đề chính thức) - Năm học 2016-2017 - Sở GD & ĐT Hải Phòng

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI PHềNG
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
 CẤP THPT NĂM HỌC 2016 – 2017
HƯỚNG DẪN CHẤM
MễN: HểA HỌC – BẢNG KHễNG CHUYấN
Ngày thi: 12/10/2016
 (Hướng dẫn chấm gồm 07 trang)
	Chỳ ý: - Thớ sinh làm theo cỏch khỏc nếu đỳng thỡ vẫn cho điểm tối đa phần đú.
	- Điểm bài thi làm trũn tới 2 chữ số sau dấu phẩy.
Bài 1 (1,0 điểm) 
 1. Chất X tạo ra từ 3 nguyờn tố A, B, C cú cụng thức phõn tử là ABC. Tổng số hạt cơ bản trong phõn tử X là 82, trong đú số hạt mạng điện nhiều hơn số hạt khụng 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. 
 Xỏc định cụng thức phõn 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 cú hệ 4 phương trỡnh 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 trỡnh trờn ta được: 
ZA +NA= 2; ZB + NB= 37; Zc + NC = 17.
 Vậy : A là H, B là Cl, C là O. Cụng thức của X là HClO
0,3
(Lập hệ pt)
0,2
(tỡm CT)
2. Sắp xếp cỏc chất trong cỏc dóy sau theo chiều tăng dần (từ trỏi qua phải, khụng cần giải thớch) về:
 a. Nhiệt độ sụi: 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)
+ dd NaOH
 + dd HCl
 + O2,t0
 +dd NH3 dư
 + dd Br2 
 + dd BaCl2 
 + dd AgNO3 
 Xỏc định cỏc chất A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8 và hoàn thành cỏc phương trỡnh húa học theo sơ đồ sau (ghi rừ điều kiện phản ứng nếu cú):
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8. 
Biết A1 là hợp chất của lưu huỳnh với 2 nguyờn tố khỏc và cú phõn tử khối bằng 51u; A8 là chất kết tủa. 
Nội dung
Điểm
S = 32 => phần cũn 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 + 3O2 2SO2 + 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 cú cụng thức phõn tử C7H6O3 cú những tớnh chất sau: 
- Tỏc dụng với dung dịch NaHCO3 tạo chất ra Y cú cụng thức C7H5O3Na;
- Tỏc dụng với anhiđrit axetic tạo chất Z cú cụng thức C9H8O4 (chất Z tỏc dụng được với NaHCO3);
- Tỏc dụng với metanol ( xỳc tỏc H2SO4 đặc) tạo ra chất T cú cụng thức C8H8O3. Chất T cú khả năng tỏc dụng với dung dịch NaOH theo tỉ lệ mol 1 : 2.
 Xỏc định cụng thức cấu tạo cỏc chất X, Y, Z, T. Viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra (ghi điều kiện phản ứng nếu cú), biết cỏc nhúm chức trong X cú khả năng tạo liờn kết hiđro nội phõn tử.
Nội dung
Điểm
Cấu tạo cỏc chất : 
Phương trỡnh phản ứng :
HOC6H4COOH + NaHCO3 đ HOC6H4COONa + H2O + CO2
HOC6H4COOH + (CH3CO)2O CH3COOC6H4COOH + CH3COOH
CH3COOC6H4COOH + NaHCO3 đ CH3COOC6H4COONa + CO2 + H2O
HOC6H4COOH + CH3OH HOC6H4COOCH3 + H2O
HOC6H4COOCH3 + 2NaOHđ 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. Tớnh pH của dung dịch A
b. Thờm 0,001 mol NaOH vào dung dịch A thu được dung dịch B (coi thể tớch dung dịch B bằng thể tớch dung dịch A). Xỏc định pH của dung dịch B biết . 
Nội dung
Điểm
Xột phản ứng của dung dịch NH3 và dung dịch HCl :
 NH3 + 	H+ " 	NH4+
 Pư 3.10-3 3.10-3 3.10-3 mol
 Cũn 4.10-3 3.10-3 mol
Dung dịch A gồm cỏc cấu tử: NH3 4.10-3 mol hay cú nồng độ 0,4M
 NH4+ 3.10-3 mol hay cú nồng độ 0,3M
NH3 + 	H2O ⇄ 	NH4+ + 	OH- 
Bđ	0,4 0,3 M 
Pli	x	x	x M
CB (0,4-x) (0,3+x) x M
 → pOH = 4,62 → pH = 9,38
Khi thờm 0,001 mol NaOH vào dung dịch A cú phản ứng :
NH4+ + OH- " 	NH3	+	H2O
 Bđ 3.10-3 10-3 mol
Pư 10-3 10-3 10-3 mol
Cũn lại 2.10-3 0 10-3 mol
Vậy dung dịch B gồm cỏc cấu tử: NH4+ : 2.10-3 mol hay cú nồng độ 0,2M
 NH3 : 5.10-3 mol hay cú 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 6,4 gam 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 tỏc dụng hết với Na dư thu được 4,48 lớt H2 (đktc). 
- Đốt chỏy hoàn toàn phần 2, dẫn toàn bộ sản phẩm chỏy lần lượt qua bỡnh 1 đựng P2O5, bỡnh 2 đựng dung dịch Ba(OH)2 dư. Sau khi cỏc phản ứng kết thỳc thấy khối lượng bỡnh 1 tăng thờm a gam, khối lượng bỡnh 2 tăng thờm (a+22,7) gam. Xỏc định cụng thức phõn tử của 2 ancol và tớnh phần trăm khối lượng của mỗi ancol trong hỗn hợp X.
Nội dung
Điểm
Gọi CTPT của 2 ancol no, đơn chức, đồng đẳng liờn tiờp là CnH2n+1OH
Theo giả thiết: CH3OH= 6,4/32=0,2 mol 
Trong ẵ 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 cú:
(0,1+bn/2).44= a +22,7
(0,2+bn/2+b/2).18= a
b=0,6
suy ra n=3,5 nờn 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
(tớnh số mol hỗn hợp ancol)
0,5
(Tỡm được CT ancol)
0,25
Bài 6 (1,5 điểm)
 Hũa 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 khớ B. Thờm 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Nung Y trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cụ cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng khụng đổi thu được 41,05 gam chất rắn. (Biết cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn)
 a. Tớnh phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A.
 b. Tớnh nồng độ phần trăm cỏc chất trong dung dịch X.
 c. Tớnh khối lượng cỏc khớ trong hỗn hợp B
Nội dung
Điểm
a. = ; = 0,5mol
 Đặt nFe = x mol; nCu = y mol.
Hũa tan hết kim loại bằng dung dịch HNO3 → X cú Cu(NO3)2, muối của sắt (Fe(NO3)2 hoặc Fe(NO3)3 hoặc cả 2 muối của sắt), cú thể cú HNO3 dư.
Áp dụng BTNT đối với sắt, đồng ta cú: = 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. Cụ cạn Z được chất rắn T cú KNO3, cú thể cú KOH dư
Nung T: 
 2KNO3 2KNO2 +O2 (6)
+ Nếu T khụng cú KOH thỡ 
 ==nKOH =0,5 mol
 → = 42,5 gam ≠ 41,05 gam (Loại)
+ Nếu T cú 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 cú thể cú HNO3 dư hoặc khụng
Áp dụng BTNT đối với Nitơ: nN trong X = n N trong KNO2 = 0,45 mol.
TH1: Dung dịch X cú HNO3 dư, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3
→số mol KNO3 > 3nFe3+ + 2nCu2+ = 0,55 > số mol KOH = 0,5 (vụ lý)
TH2: Dung dịch X khụng cú HNO3 ( gồm Cu(NO3)2, cú thể cú 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
nNkhớ = 0,7 – 0,45 = 0,25 mol
số e nhận trung bỡnh = 0,45/0,25=1,8 → trong B phải cú 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
(tớnh % 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 khớ)
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 liờn kết đụi C=C) và một chất hữu cơ Z được tạo ra từ X và Y. Cho m gam A tỏc 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 tỏc dụng hết với Na dư thu được 2,912 lớt khớ H2. Mặt khỏc, đốt chỏy hết m gam A bằng lượng O2 dư thu được 11,2 lớt CO2 và 9 gam H2O. 
Xỏc định cụng thức cấu tạo của X, Y, Z và tớnh khối lượng của Z trong hỗn hợp A. 
(Biết cỏc thể tớch khớ 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 cú 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) cú x = y+z
Kết hợp với (1),(2) cú 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
Số mol NaOH = 0,08 = y+2z (1)
0,13 mol = x+z (2)
Số mol CO2 = nx + 3y + (n+6)z = 0,5 mol (3)
Số mol H2O = (n+1)x + 2y + (n+3)z= 0,5 mol (4)
Từ (3), (4) cú x = y+3z
Kết hợp với (1),(2) cú x=0,105, y=0,03, z=0,025 , n=2
Vậy CTCT X: HO-CH2-CH2-OH
	Y: CH2=CH-COOH
	Z: CH2=CHCOO-CH2-CH2-OOCCH=CH2
Khối lượng Z = 4,25 gam
0,3
(xđ CTCT axit)
0,4
0,1
(xđ CTCT đỳng )
0,1
0,4
0,1
(xđ CTCT đỳng )
0,1
Bài 8 (1,0 điểm)
 1. Hóy giải thớch tại sao những người cú thúi quen ăn trầu thỡ răng luụn chắc khỏe? 
 2. Thời kỳ Phục hưng, cỏc bức họa của cỏc danh họa được vẽ bằng bột “trắng chỡ” (cú chứa PbCO3.Pb(OH)2). Qua một thời gian, cỏc bức họa bị ố đen khụng cũn đẹp như ban đầu. Hóy giải thớch hiện tượng trờn. Để phục hồi cỏc bức họa đú người ta cần dựng húa chất nào? Viết cỏc phương trỡnh phản ứng húa học minh họa.
Nội dung
Điểm
1. Trong miếng trầu cú vụi Ca(OH)2 chứa Ca2+ và OH- làm cho quỏ trỡnh tạo men răng (Ca5(PO4)3OH) xảy ra thuận lợi: 
 5Ca2+ + 3PO43- + OH- → Ca5(PO4)3OH
Chớnh lớp men này làm cho răng chắc khỏe
2. Những bức họa cổ bị húa đen là do PbCO3.Pb(OH)2 đó phản ứng chậm với H2S cú trong khụng khớ theo phương trỡnh húa học:
PbCO3 + H2S → PbS + CO2 + H2O 	
Pb(OH)2 + H2S → PbS + 2H2O 	
- Để phục chế ta dựng H2O2 vỡ: 	
4H2O2 + PbS → PbSO4 ớt tan, trắng + 4H2O 	
Chất PbSO4 tạo ra cú màu trắng tương tự như PbCO3.Pb(OH)2.
0,25
0,25
0,25
(2pt)
0,25 (chọn húa chất và pt)
Bài 9 (1,0 điểm) 
 Hóy giải thớch tại sao:
 1. Trong quỏ trỡnh sản xuất giấm ăn, người ta thường dựng những thựng cú miệng rộng, đỏy nụng và phải mở nắp? 
 2. Người đau dạ dày khi ăn chỏy cơm (cơm chỏy vàng) lại thấy dễ tiờu hơn ăn cơm?
 3. Khi ăn cơm nếu nhai kỹ sẽ cú vị ngọt? 
Nội dung
Điểm
men giấm
1. Trong quỏ trỡnh sản xuất giấm ăn người ta phải dựng cỏc thựng miệng rộng, đỏy nụng, và phải mở nắp là do rượu loóng sẽ tiếp xỳc nhiều với oxi hơn, thỳc đẩy quỏ trỡnh tạo thành giấm nhanh hơn ( quỏ trỡnh này cú oxi tham gia phản ứng).
C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O. 
2. Khi ăn chỏy cơm (miếng cơm chỏy vàng ) thỡ tinh bột (C6H10O5)n đó biến thành đextrin (C6H10O5)x ( với x << n ), mạch phõn tử tinh bột đó được phõn cắt nhỏ hơn, chỳng dễ bị thuỷ phõn thành saccarit bởi cỏc enzim trong nước bọt, nờn ăn chỏy cơm sẽ dễ tiờu hơn, dạ dày làm việc ớt hơn.
3. Khi ăn cơm, nếu nhai kỹ sẽ cú vị ngọt vỡ tinh bột bị thủy phõn nhờ enzim amilaza cú trong nước bọt thành đextrin rồi thành mantozơ nờn cú vị ngọt
0,3
0,4
0,3
------------------HẾT-----------------