Đề thi giáo viên giỏi môn Hóa học THPT - Chu kỳ 2008-2011 - Sở GD&ĐT Nghệ An

Nội dung text: Đề thi giáo viên giỏi môn Hóa học THPT - Chu kỳ 2008-2011 - Sở GD&ĐT Nghệ An

1. Kỳ thi giáo viên dạy giỏi THPT chu kỳ 2008-2011 Hướng dẫn chấm môn Hóa Sở GD&ĐT Nghệ An Kỳ thi chọn giáo viên dạy giỏi tỉnh bậc THPT chu kỳ 2008-2011 Đề chính thức (Đề có 1 trang) Môn thi: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1. (6điểm) . Anh (chị) hãy hướng dẫn học sinh: 1. Làm thí nghiệm điều chế clo trong phòng thí nghiệm. 2. Lập sơ đồ và viết phương trình phản ứng điều chế tơ lapsan ( -OC-C6H4-COO-CH2CH2-O-)n từ metan. (Các chất vô cơ và điều kiện cần thiết có đủ). Câu 2. (4điểm) 2+ 1. Trong dạy học hóa học một giáo viên nói: “Phương pháp chung để điều chế MCO3 ( M thuộc IIA) là cho dung dịch chứa M tác dụng với dung dịch muối cacbonat của kim loại kiềm”. Anh ( chị) nhận xét ( phân tích đúng – sai, cho thí dụ cụ thể) ý kiến trên. 2. Khi dạy bài benzen, với phản ứng: NO2 H2SO4 đặc + HONO2 + H2O Có giáo viên đã giải thích vai trò của H2SO4 trong phản ứng này là để hút nước, làm cho phản ứng diễn ra theo chiều thuận. ý kiến của anh (chị) về vấn đề này như thế nào? Câu 3: (3điểm) 1. Pha chế dung dịch gồm: 25 ml dd Fe(NO3)2 0,1M, 25 ml dd Fe(NO3)3 1M và 50 ml dd AgNO3 0,6M thu được 100ml dung dịch A. Cho vào A một số mảnh vụn Ag. o 0 E 0,8V; E 3 2 0,77V Biết: Ag / Ag Fe / Fe a. Viết phương trình phản ứng xảy ra. [Fe3 ] b. Với giá trị lớn nhất của tỷ số trong dung dịch A là bao nhiêu thì phản ứng đổi chiều. [Fe 2 ] 2. Khí N2O4 kém bền, bị phân li theo phương trình N2O4 2NO2 (1) 1
2. Cho biết khi (1) đạt tới cân bằng: o - ở 35 C hỗn hợp khí trong bình có tỷ khối so với H2 bằng 36,225. o - ở 45 C hỗn hợp khí trong bình có tỷ khối so với H2 bằng 33,4. - Trong cả hai trường hợp áp suất chung của hệ đều bằng 1atm. Xác định độ phân li của N2O4 và KP ở mỗi nhiệt độ trên? Phản ứng theo chiều nghịch là toả nhiệt hay thu nhiệt? Giải thích. Câu 4: Anh ( chị) hướng dẫn học sinh giải các bài tập sau: Bài 1. (3điểm) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Zn, FeCO3, Ag bằng lượng dư dung dịch HNO3, thu được hỗn hợp khí A gồm 2 hợp chất khí có tỷ khối đối với H2 bằng 19,2 và dung dịch B. Cho B tác dụng hết với dung dịch NaOH dư tạo kết tủa. Lọc kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 5,64 gam chất rắn. Tính khối lượng hỗn hợp X. Biết trong X khối lượng FeCO 3 bằng khối lượng Zn; mỗi chất trong X khi tác dụng với dung dịch HNO3 ở trên chỉ cho 1 sản phẩm khử. Bài 2: (4điểm) Đốt cháy hoàn toàn 0,486 gam một chất hữu cơ A thu được sản phẩm cháy gồm 403,2ml CO2 (đktc) và 0,27g H2O. 1. Xỏc định CTPT của A biết tỷ khối hơi của A so với H2 nhỏ hơn 85. 2. Cho biết: - A tác dụng với NaHCO3 hoặc Na đều thu được số mol khí bằng số mol A phản ứng. - A tác dụng với dung dịch NaOH theo hệ số tỷ lượng: A + 2NaOH 2D + H2O. Xác định CTCT của A, D. ( Cho C = 12, N = 14, O=16, Fe = 56, Ag = 108, Zn = 65) = Hết = Thí sinh không được sử dụng bất kỳ tài liệu nào, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Câu Nội dung Điểm PP Điểm 1.1 Thể hiện qua hình vẽ HĐ1. Yêu cầu HS nêu nguyên tắc 3đ và PP điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm. HĐ2. GV giới thiệu cho HS bộ dụng cụ. Yêu cầu HS cho biết tác 2
3. dụng của các bình HĐ3. GV lưu ý HS về chú ý đảm bảo an toàn (chuẩn bị thêm chậu dd H C đặc thủy tinh đựng dd kiềm loãng). dd H C l đặc HĐ4. Tiến hành thí nghiệm C l2 HĐ5. HS viết tường trình thí nghiệm 1,0 M nO 2 C l2 C l2 Bông tẩm N aO H C l2 khô 2,0 dd N aC l để giữ H C l H 2SO 4 đặc để giữ hơi nước 1.2 Sơ đồ điều chế tơ lapsan từ CH4 HĐ1: Phân tích công thức của COOH 3đ C H 3 lapsan. Xác định các monome cần điều chế. 0,25 HĐ2 : Thiết lập sơ đồ điều chế C H các monome từ metan. 3 COOH (-O C -C H -C O O -C H -C H -O -) 0,25 6 4 2 2 n C H H 2 C CH 2 0,5 4 H C C H H 2C C H 2 O H O H Phương trình phản ứng : HĐ3. Viết các phương trình phản 0,25 ứng theo sơ đồ. o 1.75 1500 C GV lưu ý HS: 2CH4 HC CH 3H + 2 - Điều kiện phản ứng - Quy tắc phản ứng - Phản ứng oxi hóa paraxilen. 3
4. 600 oC; C 3 HC CH C H 3 o A lC l3 t + 2 C H 3C l + 2 H C l C H 3 COOH CH3 5 +12KMnO + 18H SO 4 2 4 5 +12MnSO4 + 6K2SO4+ 28H2O CH 3 COOH Pd/PbCO to 3 H C CH HC CH +H2 2 2 3CH2=CH2 + 2KMnO4 +4H2O 3HO-CH2CH2-OH + 2MnO2 + 2KOH nHOOC-C6H4-COOH + nHO-CH2CH2OH (-OC-C6H4-COO-CH2CH2-O-)n + 2nH2O 2.1 Phương pháp đã nêu chỉ đúng với việc điều chế muối cacbonat của các kim loại Ca, Ba, Sr; 1,5đ không đúng cho việc điều chế các muối cacbonat của Mg, Be. 0.5 2+ Thí dụ để có MgCO3 thay vì cho Mg tác dụng với dung dịch Na2CO3 người ta phải dùng phản ứng: MgCl2 + 2NaHCO3 MgCO3 + 2NaCl + H2O + CO2. Sở dĩ như vậy vì tránh xảy ra phản ứng: 0,5 2- - - CO3 + H2O HCO3 + OH 2+ - Mg + 2OH Mg(OH)2 Do T(Mg(OH)2> TMgCO3 0,5 2.2 NO2 2,5đ H2SO4 đặc + HONO2 + H2O Vai trò của H2SO4 không phải như ý kiến đã nêu. vì: - Phản ứng nitro hóa không phải là phản ứng thuận nghịch, sản phẩm nitro hóa 0,5 4
5. (nitrobenzen) không tác dụng với nước. - Chất hút nước khác ( ví dụ P2O5) không xúc tiến đáng kể phản ứng nitro hóa; Axit mạnh 0,5 nhưng không hút nước (ví dụ HclO4) xúc tiến đáng kể phản ứng nitro hóa. Quan điểm đúng: 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 1,0 (+) _ HNO3 + H2SO4 H2O -NO2 + HSO4 (+) +) (-) (+) H2O -NO2 + H2SO4 H3O( + HSO4 + NO2 (+) (-) (+) Hay HONO2 + 2H2SO4 H3O + 2HSO4 + NO2 (+) - Sự có thực của phản ứng trên và nhất là sự có mặt của cation NO2 được xác nhận bằng 0,5 các kết quả nghiên cứu hàn nghiệm và nghiên cứu quang phổ của hỗn hợp H2SO4+ HNO3. + - Mặt khác người ta còn tách riêng được một số muối của ion nitroni, ví dụ [NO2] [ClO4] . 3.1a Nồng độ ban đầu của các chất sau khi trộn lẫn: 0,75đ [Fe2+] = (25 x 0,1)/100 = 0,025M; [Fe3+] = (25 x 1)/100 = 0,25M; [Ag+] = (50 x 0,6)/100 = 0,3M 0,059 Fe3  0,059 0,25 E 3 2 0,77 lg 0,77 lg 0,829V 0.25 Fe / Fe 1 Fe 2  1 0,025 0,059 0,059 0.25 E 0,8 lg[Ag ] 0,8 lg0,3 0,769V Ag / Ag 1 1 3+ 2+ + Vì E 3 2 E nên có phản ứng sau xảy ra: Fe + Ag Fe + Ag Fe / Fe Ag / Ag 0.25 3.1b Để phản ứng đổi chiều thì 0,25 đ 0,059 [Fe3 ] [Fe3 ] E 3 2 E 0,77 lg 0,769 0,9617 Fe / Fe Ag / Ag 1 [Fe 2 ] [Fe 2 ] [Fe3 ] Vậy để phản ứng đổi chiều thì giá trị lớn nhất của tỷ số là 0,9617 [Fe 2 ] 0.25 3.2 N2O4 2NO2. Giả sử ban đầu N2O4 có 1mol 2đ Ban đầu 1 Phân li x 2x Cân bằng 1-x 2x Số mol hỗn hợp ở trạng thái cân bằng 1- x +2x = 1+ x. 5
6. 92 0,5 ở 35oC: M 36,225.2 x 0,2698 26,98% 1 x 92 0,5 ở 45oC: M 33,4.2 x 0,3772 37,72% 1 x 1 0,2698 ở 350C: P 0,575; P 1 0,575 0,425 N2O4 1 0,2698 NO2 0,4252 0,25 K 0,314(atm) P 0,575 1 0,3772 ở 450C: P 0,452 P 1 0,452 0,548 N2O4 1 0,3772 NO2 0,5482 K 0,664(atm) 0,25 P 0,452 Phản ứng theo chiều nghịch là toả nhiệt. Vì khi tăng nhiệt độ từ 35oC lên 45oC α tăng 0,5 chiều thuận là phản ứng thu nhiệt. 1,75 4.1 M A 19,2.2 38,4. A gồm 2 hợp chất khí, trong đó 1là CO2 ( vì ban đầu có FeCO3). Khí Củng cố kiến thức cơ bản, rèn luyện kỹ năng, phát triển tư duy 3đ còn lại có M 44.x + 30(1-x) = 38,4 => x = 0,6 hay nCO2 = 1,5nNO. hỏi nêu vấn đề và giải quyết vấn Gọi a, b, c lần lượt là số mol FeCO3, Zn, Ag trong X. đề. Nếu sản phẩm khử chỉ có NO: nCO2 = nFeCO3= a (mol); nNO = (nFeCO3+2.nZn +nAg)/3= (a + 2b +c)/3 . HĐ1. Xác định 2 khí trong A. c H1. Khi X tác dụng với dd HNO3 Mặt khác mZn= mFeCO3 =>116.a 65.b a b nên nNO = (a + 2b +c)/3> a+ > a=nCO2 có thể tạo ra những sản phẩm khử 3 nào? Tại sao? Trái với n = 1,5n .Vậy sản phẩm khử ngoài NO còn có NH NO . CO2 NO 4 3 H2. Căn cứ vào dữ kiện của đề Mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu chỉ khử NO - đến 1 chất nhất định => Các phản ứng xảy 0,5 3 bài hãy biện luận xác định 2 khí ra là: trong A. 3FeCO3 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O HĐ2. Khẳng định sản phẩm 3Ag + 4HNO3 3AgNO3 + NO + 2H2O khử có NH4NO3. 4Zn +10HNO3 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O H1: Nhận xét về cách cho sản 3+ + 2+ + + - Dung dịch B có Fe , Ag , Zn , H , NH4 , NO3 . Khi tác dụng với dung dịch NaOH dư có 0,25 phẩm khử của đề bài? các phản ứng tạo kết tủa: H2: Có thể xảy ra những trường 3+ - Fe + 3OH Fe(OH)3  hợp nào? + - 2Ag + 2OH Ag2O  + H2O H3: Bằng cách nào để khẳng định 6
7. Nung kết tủa: có NH4NO3? 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O; 2Ag2O 4Ag + O2 HĐ3. Thực hiện lời giải. Chất rắn thu được gồm Fe2O3 và Ag. HĐ4: Phát triển bài tập. nCO2 = nFeCO3 = a (mol); nNO = (nFeCO3 + nAg)/3= (a+c)/3; nFe2O3= a/2 a 1,5(a c) / 3 160.a / 2 108.c 5,64 a= c = 0,03. Vậy hỗn hợp ban đầu có: mFeCO3 = mZn= 0,03.116 = 3,48g; mAg= 3,24g mX = 10,2 gam 0,25 4.2 403,2 0,27 Củng cố kiến thức cơ bản, rèn 2,0 nC= nCO2= 0,018mol ; nH=2nH2O = .2 0,03mol ; 4đ 22400 18 luyện kỹ năng, phát triển tư duy 0,486 0,018.12 0,03.1 cho HS thông qua hệ thống câu nO= 0,015 mol hỏi nêu vấn đề và giải quyết vấn 16 đề. Gọi CTPT của A C H O có x:y:z=0,018:0,03:0,015 = 6:10:5 x y z 0,5 H1. HS lập CTPT A: (C H O ) 162k k =1. CTPT của A C H O . 6 10 5 k 6 10 5 H2. Từ dữ kiện của đề bài xác A phản ứng với NaHCO có khí thoát ra => A chứa COOH 3 định nhóm chưc có thể có của A? A phản ứng với Na => A có COOH và có thể có OH. A có dạng (HO) R(COOH) n m H3. Xác dịnh số lượng mỗi loại (HO) R(COOH) + m NaHCO (OH) R(COONa) + mCO  + mH O n m 3 n m 2 2 0,5 nhóm chức (HO)nR(COOH)m + (m+n)Na (NaO)nR(COONa)m + (m+n)/2 H2  H3. Viết CTCT, ptpư nCO2 = m=1; nH2 = (m+n)/2=1 => n=1 t o A có dạng HO-C5H8O2 COOH và A + 2NaOH 2D + H2O 0,5 A tác dụng với NaOH theo tỷ lệ mol 1:2 nên trong A có chứa 1 nhóm chức este. 1 mol A + NaOH 2mol D nên CTCT: 0,25 A: HO-CH2-CH2COO-CH2-CH2-COOH và D: HO-CH2-CH2-COONa 0,25 Hoặc A: HO-CH(CH3)-COO-CH(CH3)-COOH và D: D là CH3-CH(OH)-COONa Ghi chú: Thí sinh giải cách khác nếu đúng vẫn cho đủ số điểm 7