SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH HẢI DƯƠNG VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI NĂM HỌC 2021 - 2022 ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: Hóa học (Đề thi gồm 05 câu, in 02 trang) Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I (2,0 điểm) Cho hỗn hợp chất rắn X gồm Fe3O4, MgO, Cu tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch Y chất rắn A Hòa tan A vào dung dịc H2SO4 đặc nóng, dư thu khí B (sản phẩm khử H2SO4) Sục từ từ khí B vào dung dịch nước vôi dư thu kết tủa D Cho NaOH dư vào dung dịch Y thu kết tủa E Nung E khơng khí tới khối lượng không đổi thu chất rắn G Biết phản ứng xảy hoàn toàn Xác định chất có A, B, D, E, G, Y viết phản ứng xảy ra? Một phân tử chất A có dạng RX2 (R, X đơn nguyên tử), R chiếm 46,67% khối lượng Tổng số hạt proton, nơtron, electron phân tử A 178 Trong nguyên tử R, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 Trong nguyên tử X, số hạt mang điện nhiều gấp đôi số hạt không mang điện a Xác định R X? b Đốt cháy hoàn toàn m gam chất A oxi vừa đủ Tồn sản phẩm khí thu hấp thu hết lít dung dịch chứa hỗn hợp gồm Ba(OH) 0,2M KOH 0,2M, sau phản ứng thu dung dịch Y 32,55 gam kết tủa Xác định giá trị m? Giải 1) HCl dư Fe3 O dd Y : FeCl3 , FeCl2 Hỗn hợp chất rắn X MgO + HCldư MgCl → Cu Chất rắn A : Cu { { )2 CaSO3 (kết tủa D) Chất rắn A: Cu + H SO4→đn (dư ) khí B: SO2 Ca(OH → Fe(OH )3 HCl dư dd Y FeCl3 , FeCl2 NaOH dư kết tủa E Fe(OH )2 t , KK chất rắn G MgO → → Fe O3 MgCl2 Mg(OH )2 { Phương trình phản ứng : { { Fe3O4 + 4HCl MgO + 2HCl → → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O MgCl2 + H2O Cu + 2H2SO4 đặc t→° CuSO4 + SO2 + 2H2O SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O HCl dư + NaOH → NaCl + H2O FeCl2 +2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl FeCl3 +3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl MgCl2 +2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl 4Fe(OH)2 +O2 t→° Fe2O3 + 4H2O 2Fe(OH)3 t→° Fe2O3 + 3H2O Mg(OH)2 t→° MgO + H2O 2) p R +n R + p X +2 n X =178(1) a) Theo đề ra, ta có: p R−nR =22→ n R=2 p R−22(2) p X =2 n X → p X =n X (3) { Thay (2), (3) vào (1) Ta có : p R+3 p X =100 → p X = Lại có : p R + nR ∗100=46,67 (5) p R + nR +2( p X +n X ) Thay (2) , (4) vào (5) { Ta có : 100−2 p R (4) p R =26 → R Fe p X =16 → X S n Ba(OH )2= 0,2 (mol) nKOH = 0,2 (mol) n↓=0,15(mol) b) n Ba(OH )2> n↓ → Có trường hợp TH1: Ba(OH)2 dư SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O ← 0,15 0,15 (mol) 11 2FeS + O2t→Fe2O3 + 4SO2 ← 0,15 0,075 (mol) m=9(g) TH2: Ba(OH)2 hết, ↓tan phần, phản ứng xảy theo thứ tự SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O 0,2 ← 0,2→ 0,2 (mol) SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O 0,1 ← 0,2→ 0,1 (mol) SO2 + K2SO3 + H2O → 2KHSO3 0,1 ← 0,1 (mol) SO2 + BaSO3 + H2O→Ba(HSO3)2 0,05←(0,2−0,15 ¿ (mol) Tổng số mol SO2 phản ứng → n SO2= 0,45 (mol) 2FeS + 11 t O2 Fe2O3 + 4SO2 → 0,225  0,45 (mol) → n FeS2=0,225 (mol) →m=27(g) Câu II (2,0 điểm) Có lọ hóa chất nhãn kí hiệu A, B, C, D Mỗi lọ đựng dung dịch chất: HCl; NaHSO4; BaCl2; NaHSO3 Để xác định hóa chất lọ, người ta tiến hành thí nghiệm thấy tượng sau: - Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch B thấy xuất kết tủa - Cho dung dịch B hay D tác dụng với dung dịch C thấy có bọt khí khơng màu, mùi hắc bay - Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch A khơng thấy tượng gì? Xác định hóa chất đựng lọ A, B, C, D viết phương trình phản ứng xảy ra? Các công thức C2H6O, C3H8O C3H6O2 công thức phân tử chất hữu đơn chức, mạch hở A, B, C, D, E Trong đó: - Các chất A, C, E tác dụng với Na - Chất E tác dụng với dung dịch NaOH, oxi hóa C điều kiện thích hợp thu E - Chất B D tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng, sản phẩm phản ứng cho D tác dụng với dung dịch NaOH có chất A Các định cơng thức cấu tạo A, B, C, D, E viết phản ứng hóa học xảy ra? Giải A:BaCl2 B: NaHSO4 C: NaHSO3 D: HCl Phương trình phản ứng: BaCl2 + NaHSO4  BaSO4 + NaCl + H2O NaHSO4 + NaHSO3  Na2SO4 + SO2 + H2O HCl + NaHSO3  NaCl + SO2 + H2O A: C2H5OH B: CH3COOCH3 C:C3H7OH D: HCOOC2H5 E: CH3CH2COOH Các Phương trình phản ứng hóa học xảy ra: Các chất A, C, E: tác dụng với Na 2C2H5OH + 2Na  2C2H5ONa + H2 2C3H7OH + 2Na  2C3H7ONa + H2 2CH3CH2COOH+ 2Na  2C2H5COONa + H2 Các chất E: tác dụng với NaOH CH3CH2COOH+ NaOH C2H5COONa + H2O Oxi hóa C điều kiện thích hợp thu E C3H7OH + O2 t ° C2H5COOH+ H2O → Các chất B, D tác dụng với NaOH CH3COOCH3+ NaOH CH3COONa + CH3OH HCOOC2H5 + NaOH HCOONa + C2H5OH Câu III (2,0 điểm) Metan điều chế phịng thí nghiệm cách nhiệt phân hỗn hợp chất rắn gồm CH3COONa, NaOH CaO theo sơ đồ hình vẽ bên a Viết phương trình hóa học xảy thí nghiệm? Tại thu khí metan theo phương pháp hình vẽ? b Cho biết ý để tiến hành thí nghiệm thành cơng an toàn 2 Một hỗn hợp rắn gồm NaCl, CaCl2, AlCl3 Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng chất khỏi hỗn hợp mà không làm thay đổi khối lượng chất hỗn hợp Viết phản ứng hóa học xảy Giải , t o Na2CO3 +CH4↑ CH3COONa + NaOH CaO → a) Phương pháp thu khí metan hình vẽ thu theo phương pháp đẩy nước Có thể thu khí CH4 phương pháp đẩy nước vì: CH4 tan nước →khi cho CH4 vào đẩy nước khỏi bình b) Các ý: Phải dùng CaO mới, không dùng CaO rã, CH3COONa phải thật khan trước làm thí nghiệm Nếu hỗn hợp phản ứng bị ẩm phản ứng xảy chậm Phải đun nóng ống nghiệm chứa CH3COONa , NaOH CaO trước đun nóng vị trí tránh tượng dãn nở đột ngột thủy tinh, tránh tượng vỡ ống nghiệm Sau đun thời gian để khơng khí ống nghiệm ống dẫn khí hết ngồi tiến hành thu khí meetan, tránh thu khí khơng tinh khiết Khi ngừng thu khí, phải tháo rời ống dẫn khí tắt đèn cồn tránh tượng nước tràn vào ống nghiệm ngừng đun Khi tháo rời thiết bị nên làm tủ hút tắt hết lửa xung quanh Sử dụng glixerol để bôi trơn bề mặt tiếp xúc thủy tinh cao su để bề mặt tiếp xúc kín hơn, để lượng bơng nhỏ để tránh phân tử nhỏ theo khí metan Sơ đồ *Cho hỗn hợp chất rắn vào nước sau khuấy tan - Sục NH3 đến dư vào dung dịch thu kết tủa Al(OH)3 +Lọc lấy kết tủa, rửa sạch, cho HCl đến dư thu dung dịch + Cô cạn dung dịch thu AlCl3 khan AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 +3 HCl → AlCl3 + 3H2O 2HClt H2+ Cl2 → Dung dịch lại: NaCl, CaCl2 không phản ứng NH4Cl (dung dịch A) Cho (NH4)2CO3 đến dư vào dung dịch A Thấy xuất kết tủa + Thu kết tủa (NH4)2CO3 + CaCl2  CaCO3 + NH4Cl + Lọc kết tủa, rửa sạch, cho HCl đến dư tác dụng với kết tủa CaCO3, sau cô cạn dung dịch → thu CaCl2 khan CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 + Dung dịch cịn lại NaCl khơng phản ứng, (NH4)2CO3 dư NH4Cl Đem đun nóng cạn dung dịch ta thu NaCl NH4Cl t NH3Cl → (NH4)2CO3 t→ 2NH3 + CO2 + H2O  Vậy ta tách AlCl3, CaCl2, NaCl Câu IV (2,0 điểm) Hịa tan hồn tồn m gam kim loại R dung dịch HCl dư, thu dung dịch X 2,24 lít khí H2 (đktc) Cơ cạn dung dịch X thu 19,9 gam muối B Nếu cho dung dịch X tác dụng với dung dịch KOH dư, lọc kết tủa đem nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi thu (m + 2,4) gam chất rắn D Hòa tan D dung dịch H 2SO4 lỗng, vừa đủ dung dịch E Cơ cạn dung dịch E 28,1 gam muối G Xác định cơng thức R, B G? Hịa tan hoàn toàn 25,2 gam hỗn hợp chất rắn X gồm MOH M 2CO3 (M kim loại) vào nước thu 200 ml dung dịch Y Cho từ từ dung dịch HCl loãng tới dư vào 200 ml dung dịch Y, kết số mol khí thu theo số mol HCl cho vào biểu diễn theo đồ thị sau: Số mol CO2 0,2 0,3 Số mol HCl a Viết phản ứng hóa học xảy xác định kim loại M b Nếu cho từ từ đến hết 200 ml dung dịch Y vào 300 ml dung dịch HCl 1,2M, sau phản ứng kết thúc thu tối đa V lí khí (đktc) Biết khí sinh khơng tan, khơng tác dụng với nước Xác định giá trị V? Giải n H = 2,24:2,24 = 0,1 (mol) Gọi n hoá trị thấp R (1≤n≤3) 2R+2nHCl→ 2RCln + nH2 0,2 0,2 ← ←0,1 (mol) n n HCl + KOH→ KCl + H2O RCln + nKOH→R(OH)n + nKCl 0,2 0,2 → (mol) n n Gọi m hoá trị cao R (1≤m≤3) m 2R(OH)n + O2 t→ R2Om + nH2O 0,2 0,1 → (mol) n n Do sau cô cạn dung dịch X thu 19,9 (g) muối → (R+35,5m)           0,2 R =12,8 n r =64 n Ta có bảng sau: n R 64 128 192 (loại) B muối ngậm nước Gọi CTTQ B RCln.aH2O (1≤a) Do sau lọc kết tủa đem đun nóng ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu m+2,4g chất rắn 0,1 0,2 R +2,4 (2R+16m)* = n n 1,6 m = 2,4 n m = nRCln-a.H2O = 0,1(mol) n 0,2 Ta có (R+35,5+18a)* =19,9 n 0,2 R 3,6 a + =12,8 ( ¿ ) n n Thay n=2 vào (*) ta có: 0,1R +1,8a = 12,8  0,2 =19,9 n R + 18a = 128 a=4 (t /mãn) R=56 ( Fe) R Fe B : FeCl2.4H2O Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 +3H2O 0,1 → 0,05 n {   (mol) Ta có : (56.2+96.3).0,05=20 (g)≠28,1  Muối G muối ngậm nước Gọi CTTQ G : Fe2(SO4)3.bH2O Ta có : (56.2+96.3+18.b).0,05=28,1 b=9  Vậy CTHH G: Fe2(SO4)3.9H2O  a Gọi x, y số mol MOH M2CO3 Số mol CO2 0,2 0,3 Từ đồ thi ta có PTHH Số mol HCl MOH + HCl  MCl + H2O (1) M2CO3 + HCl  MHCO3 + MCl (2) MHCO3 + HCl MCl + CO2 + H2O (3) Theo đồ thị ta có: nHCl (1+3) = 0,3 (mol) mà nCO =0,2 ( mol )=n HCl (3 ) = n MHCO  nHCl(1) = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol) nMOH = 0,1 (mol) Vậy ta có: m M CO +m MOH = 5,25 hay 0,2 (2M +60) + 0,1 (M +17) = 25,2  M = 23 Vậy Kim loại M Natri b Ta có nHCl = 0,3 1,2 = 0,36 (mol), nNaOH =0,1 (mol), n NaCO =0,2(mol) Nếu cho từ từ đến hết 200ml dung dịch Y vào 300 ml dung dịch HCl 1,2 M ta có PTHH sau NaOH + HCl  NaCl + H2O (4) Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O (5) Theo pt (4)  nHCl (4) =nNạOH = 0,1 (mol) nHCl (5) = nHCl - nHCl (4) =0,36 – 0,1 = 0,26 (mol) Mà n M CO =0,2(mol) 1 = 0,26=0,13 (mol) Theo pt (5) ta có HCl phản ứng hết  nCO = nHCl Vậy :n CO =¿ 0,13 22,4 = 2,912 (lít) 2 Câu V (2,0 điểm) Hỗn hợp X gồm ancol axit cacboxylic (đều đơn chức, mạch hở) Chia hỗn hợp X thành phần nhau: - Cho phần tác dụng hết với Na thấy 3,36 lít H2 (đktc) - Đốt cháy hồn toàn phần thu 30,8 gam CO2 - Đun nóng phần với H2SO4 đặc thu 10,0 gam este E (hiệu suất 100%) Đốt cháy hoàn toàn 5,0 gam este E thu 11 gam CO2 3,6 gam H2O Xác định công thức cấu tạo E? Hỗn hợp A gồm hai axit cacboxylic đơn chức X, Y este Z (các chất mạch hở, chứa loại nhóm chức M X < MY) Cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu hỗn hợp rắn khan G chứa hai muối cacboxylat có tỉ lệ số mol : 3, phân có chứa nước ancol T Cho toàn lượng ancol T thu vào bình Na dư, sau phản ứng khối lượng bình Na tăng 8,01 gam so với ban đầu có 3,024 lít khí Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp G cần vừa đủ 10,08 lít khí O 2, sau phản ứng thu H 2O 8,96 lít CO2 21,2 gam Na2CO3 Biết khí đo đktc, phản ứng xảy hoàn toàn Xác định thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp A? Giải Gọi CT chất X ROH R’COOH Mỗi phần có x mol ROH y mol R’COOH 3,36 Phần : n H = = 0,15 (mol) 22,4 Na + ROH → RONa + H2 X → x (mol) Na + R’COOH → R’COONa + H2 y x → (mol)  x + y = 0,15×2 = 0,3 (mol) 30,8 Phần : nCO = = 0,7 (mol) 44 Gọi m n số C R R’  x×n + y× m + y = 0,7 (mol) ' Phần : ROH + R’COOH H SO ,đ , t , P R COOR + H O 2 → Do H=100% => neste x y Trong 5g este : nCO = nC = ( este) 11 =0,25 (mol) 44 3,6 = 0,2 (mol)→ n H = 0,4 (mol) 18 5−0,25 ×12−0,2× nO (este) = = 0,1 (mol) 16 Ta có: n es te = nO (este)= 0,05 (mol) nH O = (este ) Trong 10 g este : nC (este) = 0,5 (mol); nH (este) = 0,8 (mol); nO (este) = 0,2 (mol) ; n este = 0,1 (mol) Vậy → Este có cơng thức C5H8O2 n + m = - = (1) TH1 : Nếu rượu phản ứng hết : nROH = x =n es te =0,1 (mol) y = 0,2 (mol) 0,1×n + 0,2×m + 0,2 = 0,7 Từ ( 1) (2) => n = m = C H OH X gồm CH COOH    {  TH2 :Nếu axit phản ứng hết nRCOOH = y =n este =0,1 (mol) x=0,2 0,1*n + 0,2*m + 0,1 = 0,7 Từ ( 1) (2) => n = m = C2 H OH X gồm C2 H COOH   {  Vậy công thức E CH =CH −CH −OOC−CH CH =CH −COO−C H { 3,024 = 0,135 (mol) 22,4 nOH (trangT) = 0,135 *2 =0,27 (mol) Trong cơng thức có muối cacbonxylat nên gốc hidrocacbon gắn COO có loại gốc Gọi muối : C n H m COONa C a H b COONa Sau phản ứng đốt cháy 21,2 ∗2=0,4 (mol) Bảo toàn Na => n Na = 2*n Na CO = 106 8,96 Tương tự: nC = +0,2 = 0,6 (mol) 22,4 2, n H =  Mà G nO = n Na = 0,8 (mol) 10,08 Bảo toàn O => 0,8+ = n H O+0,4.2+0,2.3 22,4 n H O=0,3 (mol) n H = 0,6 (mol) 2 n =0,4 (mol) O (G) Mà tỷ lệ mol muối 1:3 C n H m COONa = 0,1 (mol) (1) Ta có: Tổng mol muối = C a H b COONa = 0,3 (mol) (2) Từ (1), (2) Bảo toàn nguyên tố C  nC = (n+1).0,1 +(a+1).0,3= 0,6 Mà n, a số nguyên dương   {n=2 a=0  G gồm H COONa {C HCOONa m Ta có:Bảo tồn ngun tố H: nH = 0,1.m+0,3=0,6 (mol) m= C2 H COONa 0,1mol Y :C H COOH  G gồm  axit HCOONa0,3 mol X : HCOOH Ta có: nOH = n Na = 0,4 ( mol) n H O = 0,4 -0,27 = 0,13 (mol)  3,024 nH = =0,135( mol) 22,4 Gọi CTTQ este Z RCOOR’ Gọi số mol HCOOH, C2H3COOH RCOOR’ x, y, z mol Mà axit este Z tác dụng với NaOH thu muối nên R C2H3COOR’ HCOOR’ TH1: Muối HCOONa 0,3 mol HCOOH + NaOH  HCOONa + H2O (1) x x HCOOR’+ NaOH  HCOONa + R’OH (2) z z { { 2 Mà 2R’OH + 2Na  2R’ONa + H2 (3) 0,27 (mol)  0,135 (mol) Từ (2), (3)  n HCOONa(2)=¿z =0,27 (mol) Mà n HCOONa =0,3 mol > z  x = 0,3 – 0,27 = 0,03 (mol) Khối lượng bình Na Vậy X, Y, Z HCOOH, C2H3COOH HCOOR’ TH2: Muối C H COONa 0,1 mol C2H3COOH + NaOH  C2H3COONa + H2O (4) y y C2H3COOR’+ NaOH  C2H3COONa + R’OH (5) z z Mà 2R’OH + 2Na  2R’ONa + H2 (6) 0,27 (mol) Từ (5), (6)  nC Mà nC H 3COONa H 3COONa (5)  0,135 (mol) =¿z =0,27 (mol) =0,1mol  vơ lí (loại)