Đề thi chọn giáo viên giỏi THPT cấp tỉnh môn Hóa học - Năm học 2013-2014 - Sở GD & ĐT Thanh Hóa (Có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
ĐỀ CHÍNH THỨC
HỘI THI CHỌN GIÁO VIÊN DẠY GIỎI THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013- 2014
Môn thi: HÓA HỌC
Ngày thi: 14/10/2013 
Thời gian: 180 phút, không kể thời gian phát đề
(Đề thi gồm 02 trang)
PHẦN CHUNG (2,0 điểm)
Câu 1 (1,0 điểm):
Năm học 2012- 2013, một học sinh lớp 12 của trường trung học phổ thông B có điểm tổng kết học kì II các môn học đạt từ 5,5 đến 6,4. Môn Thể dục, các bài kiểm tra thường xuyên và định kì đều đạt yêu cầu (Đ), riêng bài kiểm tra học kì II chưa đạt yêu cầu (CĐ). Theo đồng chí, học sinh này được đánh giá, xếp loại học kì II thuộc loại nào là đúng với quy định tại Thông tư 58/2011/TT-BGDĐT ngày 12/12/2012 của Bộ Giáo dục và Đào tạo? Vì sao?
Câu 2 (1,0 điểm):
Một phụ huynh học sinh hỏi: Tôi có con học lớp 10A trường THPT X. Con tôi vi phạm khuyết điểm trong giờ học và bị giáo viên bộ môn ghi vào sổ đầu bài nhiều lần, nên cô giáo chủ nhiệm lớp đã buộc cháu nghỉ học 3 ngày liên tục để làm bản kiểm điểm. Theo đồng chí, cách giải quyết của giáo viên chủ nhiệm lớp 10A đã phù hợp với quy định của Điều lệ trường THCS, trường THPT và trường phổ thông có nhiều cấp học chưa? Vì sao?
PHẦN RIÊNG CHO MÔN HÓA HỌC (8,0 điểm)
Giải đề và xây dựng hướng dẫn chấm cho đề thi theo thang điểm 10, cho điểm tối thiểu đến 0,25 điểm.
Câu 1 (3,0 điểm):
 1. Hợp chất A được tạo thành từ các ion đều có cấu hình electron 1s22s22p63s23p6. Trong một phân tử A có tổng số hạt proton, nơtron và electron là 164. Xác định công thức phân tử của A.
 2. So sánh góc liên kết trong phân tử H2O và NH3. Giải thích?
 3. Nguyên tử của nguyên tố M có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1. Cho biết vị trí của M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
 4. Cho dung dịch X gồm CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,1M. Tính pH của dung dịch thu được khi 
a. thêm 100 ml dung dịch HCl 0,1M vào 1 lít dung dịch X.
b. thêm 100 ml dung dịch NaOH 0,1M vào 1 lít dung dịch X.
Cho Ka của axit CH3COOH là 1,8.10-5
Câu 2 (2,0 điểm):
 1. Cho 1,08 gam một oxit của kim loại M hoá trị n tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 0,112 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất của N+5). Tìm công thức phân tử của oxit.
 2. Cho 1,572 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe và Cu tác dụng với 40 ml dung dịch CuSO4 1M, thu được dung dịch B và hỗn hợp D gồm 2 kim loại. Cho B tác dụng với dung dịch NH3 dư, kết tủa thu được nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 1,82 gam hỗn hợp hai oxit. Cho D tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì lượng Ag thu được lớn hơn khối lượng của D là 7,336 gam. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng mỗi kim loại trong A.
Câu 3 (2,0 điểm):
 1. Viết các phương trình hóa học biểu diễn các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: 
a. Cho ure vào dung dịch Na2CO3.
b. Cho khí clo tác dụng với dung dịch KOH đun nóng.
c. Cho khí clo vào bình chứa khí amoniac.
d. Cho tinh thể iôt tác dụng với dung dịch NH3.
 2. Nêu vai trò của criolit trong quá trình sản xuất nhôm trong công nghiệp.
 3. Muối amoni và muối kim loại kiềm giống và khác nhau cơ bản ở những điểm nào?
Câu 4 (3,0 điểm):
 1. Giải thích vai trò của H2SO4 đặc trong phản ứng nitro hóa benzen bởi axit HNO3. 
 2. Đốt cháy hoàn toàn 1,7 gam hợp chất hữu cơ X cần vừa đủ 2,52 lít O2 (đktc), sản phẩm cháy thu được chỉ có CO2 và H2O với tỉ lệ mol tương ứng là 2:1. Khi cho 1 mol X tác dụng với NaOH thì thấy cần tối đa 2 mol NaOH, X không tham gia phản ứng tráng bạc và MX<140. Hãy xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X thỏa mãn các tính chất trên. 
 3. Thủy phân hoàn toàn một lượng hợp chất hữu cơ A trong 100 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch X chứa một muối của - aminoaxit (có mạch cacbon không phân nhánh chứa một nhóm amino và hai nhóm cacboxyl) và một ancol B đơn chức. Cô cạn X, thu được 1,84 gam ancol B và 6,22 gam chất rắn khan Y. Đun nóng toàn bộ lượng ancol B với H2SO4 đặc ở 170oC thu được 0,672 lít olefin (đktc) với hiệu suất phản ứng là 75%. Cho toàn bộ Y tác dụng hết với dung dịch HCl dư rồi cô cạn, thu được chất rắn khan Z. Quá trình cô cạn không xảy ra phản ứng.
a. Xác định công thức cấu tạo của A.
b. Tính khối lượng chất rắn Z.
Cho H=1; C=12; O=16; Na=23; Al=27; Cl=35,5; Fe=56; Cu=64; Ag=108
..HẾT.
 (Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn. 
 Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
ĐỀ CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN GIÁO VIÊN DẠY GIỎI THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013- 2014
Môn thi: HÓA HỌC
Thời gian: 180 phút, không kể thời gian phát đề
A. Lời giải và thang điểm 
Phần
Nội dung
Điểm
I
Phần chung
Câu I
(1,0đ)
- Học sinh này được xếp loại học lực học kì II thuộc loại yếu.
- Giải thích (theo quy định tại Điều 13 Thông tư 58):
 + Học sinh này được xếp loại học kì II Thể dục chưa đạt (CĐ) vì có điểm kiểm tra học kì II chưa đạt.
+ Do môn Thể dục được đánh giá (CĐ) nên kết quả xếp loại học lực học kì II của học sinh này thuộc loại yếu mặc dù điểm tổng kết các môn học đánh giá bằng cho điểm đều đạt loại trung bình.
0,5
0,25
0,25
Câu II
(1,0đ)
* Điều lệ trường THCS, trường THPT và trường phổ thông có nhiều cấp học hiện hành quy định: Giáo viên chủ nhiệm “Được quyền cho phép cá nhân học sinh nghỉ học không quá 3 ngày liên tục”. Theo quy định này, giáo viên chủ nhiệm chỉ được quyền cho cá nhân học sinh nghỉ học khi học sinh xin phép nghỉ học, thời gian nghỉ học (có phép) không quá 3 ngày liên tục; không được quyền tự ý buộc cá nhân học sinh nghỉ học khi học sinh vi phạm kỷ luật.
* Như vậy, cách xử lí của cô giáo chủ nhiệm lớp là chưa đúng quy định hiện hành, vượt quá thẩm quyền cho phép. 
(Lưu ý: nếu không trích được nội dung quy định của Điều lệ  nhưng trình bày đảm bảo nội dung trên vẫn cho điểm tối đa)
0,5
0,5
II
Phần riêng cho môn hóa học
Câu I
(3,0đ)
1. (0,5 điểm)
Mỗi ion có 18e. Giả sử trong phân tử A có x ion, vì A trung hòa điện nên ta có:
Tổng số e = tổng số p = 18x
Gọi N là tổng số nơtron trong A, ta có:
 18x + 18x + N = 164 (1) 
Mặt khác đối với đồng vị bền thì
1 N/18x 1,52 (2) 
Từ (1) và (2) suy ra 2,6 x 3,04
Nghiệm duy nhất thích hợp với x = 3 
Trường hợp 1: công thức của A là M2X tạo ra từ 2 ion M+ và X2-. 
Suy ra : ZM = 18 + 1 = 19 M là Kali
 ZX = 18 – 2 = 16 X là Lưu huỳnh
Vậy công thức của A là K2S 
Trường hợp 2: công thức của A là MX2 tạo ra từ ion M2+ và X-.
 Suy ra: ZM = 18 + 2 = 20 M là Canxi
 ZX = 18 – 1 = 17 X là Clo
 Vậy công thức của A là CaCl2
0,25
0,25
2. (0,75 điểm)
- Góc liên kết HOH trong phân tử H2O < góc liên kết HNH trong phân tử NH3. 
- Giải thích: 
 + Trong phân tử H2O và NH3 nguyên tử O và N đều ở trạng thái lai hóa sp3. Nguyên tử O và N đều còn đôi electron chưa liên kết. Đôi electron này chiếm obitan lai hóa khuếch tán tương đối rộng hơn so với obitan lai hóa chiếm bởi đôi electron liên kết, nên có tác dụng đẩy các đôi electron khác mạnh hơn so với đôi electron liên kết.
 + Độ âm điện của nguyên tử O lớn hơn độ âm điện của nguyên tử N nên cặp electron liên kết trong phân tử H2O gần nguyên tử O hơn cặp electrron liên kết trong phân tử NH3, nên lực đẩy của cặp electrron không liên kết đẩy cặp electrron liên kết trong phân tử H2O mạnh hơn lực đẩy tương ứng trong phân tử NH3. 
0,25
0,25
0,25
3. (0,75 điểm)
- TH 1: M là Kali, vị trí: ô thứ 39, chu kì 4, nhóm IA
- TH 2: M là Crom, vị trí: ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VIB
- TH 3: M là Cu, vị trí: ô thứ 29, chu kì 4, nhóm IB
0,25
0,25
0,25
4. (1,0 điểm) 
a. Số mol của HCl khi thêm vào là 0,1x0,1 = 0,01 (mol)
Số mol của CH3COONa là 0,1 (mol)
Số mol của CH3COOH là 0,1 (mol)
Khi thêm 0,01 mol HCl vào 1 lit dd X ta có: 
CH3COONa + HCl CH3COOH + NaCl
0,01mol 0,01mol 0,01mol
Trong 1,1 lít dung dịch mới có CCHCOOH = (0,1 + 0,01)/1,1 = 0,1 (M) và 
 CCHCOONa = (0,1 - 0,01)/1,1 = 0,09/1,1 (M). 
Áp dụng CT: pH = pKa + lg = 4,74 + lg = 4,65
b. Số mol của NaOH khi thêm vào là 0,1x0,1 = 0,01 (mol)
Số mol của CH3COONa là 0,1 (mol)
Số mol của CH3COOH là 0,1 (mol)
Khi thêm 0,01 mol NaOH vào 1 lít dd X ta có: 
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
 0,01mol 0,01mol 0,01mol
Trong 1 lít dd mới có CCHCOOH = (0,1 – 0,01)/1,1 = 0,09/1,1 (M) và 
 CCHCOONa = (0,1 + 0,01)/1,1 = 0,1 M. 
Áp dụng CT: pH = pKa + lg = 4,74 + lg = 4,83
0,5
0,5
Câu II
(2,0đ)
1. (1,0 điểm)
Gọi công thức phân tử của oxit là M2On
 PTHH: 3M2On + (8m-2n) HNO3 à 6M(NO3)m + 2(m-n)NO + (4m-n) H2O
Theo PT và bài cho ta có
 0,005.3(2M+16n) = 2(m-n)1,08
 M= 72m - 80n
n
1
1
2
m
2
3
3
M
64
Loại
56
Vậy công thức của oxit là Cu2O hoặc FeO
2. (1,0 điểm)
Vì chất rắn thu được 2 kim loại và dung dịch thu được chứa 2 muối nên Al phản ứng hết, Fe phản ứng nhưng dư.
 Ta có các phương trình hoá học sau:
 2 Al + 3 Cu2+ = 2 Al3+ + 3 Cu2+ (1)
 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu (2)
 Khi cho dung dịch B tác dụng dung dịch NH3
 Fe2+ + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2 (3)
 Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3 (4)
 Khi nung kết tủa :
 2 Fe(OH)2 + 1/2 O2 → Fe2O3 + 2 H2O (5)
 t0c
 2 Al(OH)3 → Al2O3 + 2 H2O (6) 
 Khi cho D tác dụng AgNO3 :
 Fe + 3Ag+ → Fe3+ + 3Ag (7)
 Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2 Ag (8) 
 Gọi x,y, z, t là số mol Al, Fe phản ứng, Fe dư và Cu
Ta có hệ: 27x + 56y + 56z + 64t = 1,572 x=0,02
 1,5x + y = 0,04 Þ y= 0,01
 51x + 80y = 1,82 z= 0,001
 (0,08+2t+3z)108-56z- (0,04+t)64=7,336 t= 0,0065
Vậy trong hỗn hợp A: 
m (Al) = 0,54 gam; m (Cu) = 0,416 gam; m(Fe) = 0,616 gam.
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu III
(3,0 đ)
1. (1,0 điểm)
a. 
 (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 
 Na2CO3 + (NH4)2CO3 → 2NH3↑+ 2NaHCO3 
b.
 nóng
 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
c. 
 3Cl2 + 2NH3 → N2 + 6HCl
 HCl + NH3 → NH4Cl
Hay
 3Cl2 + 8NH3 → N2 + 6NH4Cl
d. 
 3I2 + 5NH3 → NI3.NH3 + 3NH4I
0,25
0,25
0,25
0,25
2. (0,5 điểm)
Sử dụng criolit trong quá trình sản xuất nhôm có mục đích:
 + Làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 xuống còn khoảng 900oC, vì vậy tiết kiệm được năng lượng. 
 + Làm tăng độ dẫn điện cho hỗn hợp điện ly nóng chảy. 
 + Nó có khối lượng riêng nhỏ hơn nhôm, nổi lên trên và ngăn cản nhôm nóng chảy không bị oxi hóa trong không khí. 
0,25
0,25
3. (0,5 điểm)
Giống nhau:
- Muối amoni và muối kim loại kiềm, liên kết trong phân tử thuộc liên kết ion, đều tan nhiều trong nước và khi tan điện li mạnh . 
Khác nhau:
- Muối amoni và muối kim loại kiềm khác nhau nhiều về độ bền bởi nhiệt: Muối của kim loại kiềm bền nhiệt, muối amoni dễ bị nhiệt phân. 
- Khác với muối của kim loại kiềm, muối amoni bị thủy phân trong dung dịch cho dung dịch có môi trường axit + H2O = NH3 + H3O+
0,25
0,25
Câu IV
(3,0 đ)
1. (0,5 điểm)
Vai trò của H2SO4 là xúc tiến việc chuyển hóa HNO3 thành tác nhân electronphin mạnh NO2(+). Vì:
- Trong hỗn hợp phản ứng với vai trò là một axit mạnh, H2SO4 sẽ tác dụng với HNO3 để tạo ra tác nhân electronphin NO2(+)
 HNO3 + H2SO4 H2O(+)-NO2 + 
 H2O(+) -NO2 + H2SO4 ® H3O(+) + + NO2(+)
 Hay HONO2 + 2H2SO4 H3O(+) + + NO2(+)
0,25
0,25
2. (1,25 diểm)
Vì X + O2 ----> CO2 + H2O => X có thể chứa C, H, O 
Áp dụng ĐLBT khối lượng ta có : 
m(CO2 ) + m(H2O) = m(X) + m(O2 )=1,7 + (2,52.32/22,4)= 5,3 gam
Đặt a, b là số mol CO2, H2O => 44a + 18 b= 5,3 	(I)
Theo bài ra ta có: a=2b	(II)
Giải hệ (I, II) ta được a = 0,1 mol; b= 0,05 mol 
Vậy mC = 0,1. 12 = 1,2 gam; mH = 0,05. 2 = 0,1 mol và mO= mX- (mC + mH) = 0,4 gam
Đặt CTPT của X là CxHyOz ta có: 
Vậy CTPT của X : (C4H4O)n; do MX n=1 hoặc 2 
Vì 1 mol X tác dụng tối đa với 2 mol NaOH, X không tham gia phản ứng tráng gương nên X phải có 2 nhóm –OH gắn với vòng benzen hoặc X là este đơn chức của axit hữu cơ đơn chức với phenol
Từ đó suy ra X phải có 2 nguyên tử O (n=2) trong phân tử và n=1 (loại)
CTPT của X là C8H8O2 
CT CT có thể có: 
OH
CH=CH2
OH
CH=CH2
OH
OH
OH
CH=CH2 
OH
CH=CH2
OH
OH
OH
OH
CH=CH2
0,25
0,25
0,25
0,25
OH
OH
CH2=CH
CH3-COO
0,25
3. (1,25 điểm)
Đun nóng B với H2SO4 đặc được olefin, nên B là 
CnH2n +1OH
 CnH2n +1OH CnH2n + H2O
 0,04 0,03/0,75
 MB = 1,84/ 0,04 = 46 B là C2H5OH 
 + TH1: CT của A: C2H5OOC-R(NH2)- COOH
C2H5OOC-R(NH2)-COOH + 2NaOH→ NaOOC-R(NH2)-COONa +C2H5OH + H2O
 0,04 0,08 0,04
Chất rắn Y gồm 0,04 mol NaOOC-R(NH2)- COONa và 0,1 – 0,08 = 0,02 mol NaOH dư
Khối lượng Y: 0,04.( R+ 150) + 0,02 . 40 = 6,22 
 R< 0 (vô lí) loại 
 + TH2: 
CT của A: C2H5OOC-R(NH2)- COOC2H5
C2H5OOC-R(NH2)-COOC2H5+2NaOH→NaOOC-R(NH2)-COONa +2C2H5OH
 0,02 0,04
Chất rắn Y gồm 0,02 mol NaOOC-R(NH2)- COONa và 0,1 – 0,04 = 0,06 mol NaOH dư
Khối lượng Y: 0,02.( R+ 150) + 0,06 . 40 = 6,22 
 R= 41 R là C3H5 
a. 
Công thức cấu tạo của A: 
C2H5OOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOC2H5 
b. 
NaOOC-C3H5(NH2)-COONa +3HCl → HOOC-C3H5(NH3Cl)-COOH + 2NaCl
NaOH + HCl → NaCl + H2O 
Chất rắn Z gồm: 0,02 mol HOOC-C3H5(NH3Cl)-COOH và 0,1 mol NaCl
Khối lượng chất rắn Z = 0,02 .183,5+ 0,1. 58,5 = 9,52 (g)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Chú ý: Nếu làm cách khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa
B. Quy trình chấm bài thi 
(Dành cho giám khảo)
Phần
Quy trình chấm bài
Điểm tối đa
Phần chung
Thí sinh trình bày đầy đủ nội dung theo hướng dẫn chấm
2,0
Phần riêng cho môn Hóa
* Thí sinh làm hoàn chỉnh bài giải kèm theo hướng dẫn chấm theo thang điểm 10 thì đạt điểm tối đa (7,0 điểm).
* Nếu giải chưa xong đề thì điểm phần lời giải < 7,0 điểm.
7,0
- Cách tính: x số điểm của thí sinh
* Xây dựng hướng dẫn chấm: 
- Nếu giải hết đề và hướng dẫn chấm hợp lí thì đạt điểm tối đa (1,0 điểm).
- Nếu giải chưa hết đề thì điểm phần hướng dẫn chấm < 1,0 điểm.
1,0
Tống cộng
10,0 điểm