SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH YÊN BÁI ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2021-2022 Mơn thi: Hóa Học Khóa thi ngày: 10/06/2021 Câu 1.(1,5điểm) Đốt cháy hoàn toàn 12 gam muối sunfua kim loại R hóa trị II, thu chất rắn A khí B Hịa tan hết A lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 thu dung dịch muối có nồng độ 33,33% Khi làm lạnh dung dịch muối xuống nhiệt độ thấp có lượng tinh thể muối ngậm nước tách có khối lượng 15,625 gam Phần dung dịch bão hịa cịn lại nhiệt độ có nồng độ 22,54% Xác định R công thức tinh thể muối ngậm nước 2RS + 3O2→ 2RO + 2SO2 RO + H2SO4 → RSO4+ H2O GIẢI (1) (2) 98.100 400 24,5 Giả sử phản ứng hết mol khối lượng dung dịch H2SO4 là: (gam) Khối lượng dung dịch muối RSO4 là: R 16 400 (gam) R 96 100 33,33 R = 64 (Cu) Theo giả thiết: R 416 12 0,125 Công thức muối ban đầu CuS nCuS = 96 (mol) nCuSO4 Từ (1) (2) suy ra: = 0,125 (mol) Khối lượng CuSO4 = 0,125.160 = 20 (gam) 0,125.98.100 60 m 24,5 ddCuSO4 = 0,125 80 + (gam) m ddCuSO4 lại = 60 – 15,625 = 44,375 (gam) Đặt công thức muối ngậm nước dung dịch bão hòa CuSO 4.nH2O, lượng chất tan CuSO4 dung dịch bão hòa m m.100 22,54 m = 10 (gam) Suy 44,375 mCuSO4 (có tinh thể) = 20 -10 =10 (gam) 10 160 5, 625 M CuSO4 nH2O n Ta có: CuSO4 nH2O = M CuSO4 nH2O = 250 = 160 +18n n = Vậy: Công thức muối tinh thể ngậm nước CuSO4 5H2O Câu 2.(2,5điểm) Hỗn hợp X gồm: BaCO3; Fe(OH)2; Al; Cu(OH)2 MgCO3 (Các chất X có số mol nhau) Nung X khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu hỗn hợp chất rắn A Cho A tan vào nước dư, dung dịch B cịn lại phần khơng tan C Sấy khơ phần khơng tan C, sau cho C tác dụng với CO nóng, dư thu khí D hỗn hợp chất rắn E Lấy khí D cho sục qua dung dịch B tạo dung dịch Y kết tủa F Viết phương trình phản ứng xảy ra, xác định thành phần A; B; C; D; Y; E F Hình vẽ minh họa sau dùng để điều chế thu khí SO2 phịng thí nghiệm a) Viết phương trình phản ứng hóa học điều chế SO2 b) Nêu vài trị bơng tẩm dung dịch NaOH, viết phương trình phản ứng hóa học minh họa c) Làm để biết bình cho đầy khí SO2 d) Cho hóa chất dung dịch H2SO4 đặc CaO rắn Hóa chất dùng không dùng để làm khơ khí SO2? Giải thích GIẢI A: BaO, Fe2O3, Al2O3, CuO, MgO; B: Ba(OH)2, Ba(AlO2)2 C Fe2O3, CuO, MgO; D: CO2, COdư; E: Fe, Cu, MgO; Y: Ba(HCO3)2, F: Al(OH)3 to MgCO3 MgO + CO2 1mol mol mol to BaCO3 BaO + CO2 mol mol mol o t 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O mol 0,5 mol to Cu(OH)2 CuO + H2O mol 1mol to 4Al + 3O2 2Al2O3 1mol 0,5mol to BaO +H2O Ba(OH)2 1mol 1mol Al2O3 + Ba(OH)2 →Ba(AlO2)2 + H2O 0,5 mol 1mol 0,5mol o t Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 0,5 mol 1,5mol mol 1,5mol to CuO + CO Cu + CO2 1mol 1mol 1mol 1mol 2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O→2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 2,5 mol 0,5mol 1mol 0,5mol 2CO2 + Ba(OH)2→ Ba(HCO3)2 1,5 mol 0,5 mol 0,5mol a Hóa chất: muối sunfit (Na2SO3), axit (dd H2SO4) Cu, H2SO4 đặc Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O b Vai trị bơng tẩm dung dịch kiềm NaOH phản ứng với SO2 đầy đến miệng tránh khí tràn ngồi làm nhiễm mơi trường SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O c Dùng giấy quỳ tím ẩm đặt gần miệng bình, giấy quỳ tím đổi màu dừng thu khí d Dùng H2SO4 đặc để làm khơ SO2 axit đặc có tính háo nước khơng phản ứng với SO2 Khơng dùng CaO, CaO hút nước mạnh có phản ứng với SO2 Câu 3.(2,0điểm) Cho 9,12 gam FeSO4 13,68 gam Al2(SO4)3 vào 100 gam dung dịch H2SO4 9,8%, thu dung dịch A Cho 38,8 gam NaOH nguyên chất vào dung dịch A, thu kết tủa B dung dịch C Thêm V ml dung dịch HCl 2M vào dung dịch C, kết tủa D Lọc kết tủa D, rửa sạch, nung đến khối lượng khơng đổi thu chất rắn có khối lượng 2,55 gam Tính giá trị V Cho x gam P2O5 vào 100 gam nước thu dung dịch A Cho từ từ A vào 125 gam dung dịch NaOH 16%, thu dung dịch B a) Viết thứ tự phản ứng hóa học xảy b) Tìm khoảng giới hạn giá trị x để dung dịch B có muối Na2HPO4 NaH2PO4 GIẢI PTHH: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (1) 0,1 mol 0,2 mol FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 (2) 0,06 mol 0,12 mol Al2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (3) 0,04 mol 0,24 mol 0,08 mol NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O (4) 0,08 mol 0,08 mol 0,08 mol Từ (1), (2),(3), (4): nNaOH phản ứng = 0,64 (mol) nNaOH dư = 0,97- 0,64= 0,33 (mol) HCl + NaOH → NaCl + H2O (5) 0,33mol 0,33mol * Trường hợp 1: Axit HCl chưa đủ để tạo kết tủa hoàn toàn Al(OH)3 HCl + H2O + NaAlO2 → Al(OH)3 + NaCl (6) to 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (7) 2,55 nAl2 O3 0, 025(mol ) 102 Theo (6), (7): Số mol HCl = Số mol Al(OH)3 = 2nAl2O3 = 0,05 mol 0,33 0, 05 0,19(lit ) Thể tích dd HCl dùng là: * Trường hợp Axit HCl dư nên hòa tan phần Al(OH)3: HCl + H2O + NaAlO2 → Al(OH)3+ NaCl 0,08 mol 0,08 mol 0,08 mol 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O (8) 3a mol a mol Số mol Al(OH)3 lại = 0,08 – a = 0,05 a = 0,03 0,33 0, 08 3.0, 03 0, 25(lít ) Thể tích dd HCl dùng là: a P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O H3PO4 + 2Na3PO4 → 3Na2HPO4 H3PO4+ Na2HPO4 → 2NaH2PO4 nNaOH n b Để B chứa Na2HPO4, NaH2PO4 1< H3 PO4 < x nH3 PO4 2nP2O5 (mol ) 71 125.16 nNaOH 0,5(mol ) 40.100 x 2x 0, 17, 75 x 35,5 71 71 Câu 4.(1,0điểm) Hai chất hữu X, Y có thành phần nguyên tố gồm cacbon, hiđro oxi Biết X, Y có khối lượng mol 76 gam/mol 1,14 gam chất X Y tác dụng hết với Na giải phóng 336 ml H2 (đktc) Chất Y tác dụng với NaHCO3 tạo khí CO2 Xác định cơng thức cấu tạo viết phương trình phản ứng háo học X, Y GIẢI Đặt công thức phân tử chung X,Y CxHyOz (y chẵn: y 2x+2) Ta có: 12x + y +16z = 76 z < 4,75 z = 12x + y = 60 khơng có cơng thức phù hợp z = 12x + y = 44 x = 3; y = CTPT: C3H8O2 Từ giả thiết Y + NaHCO3 CO2 Y axit 1,14 Số mol X (Y) = 76 = 0,015(mol) 0,336 số mol H2 = 22, = 0,015(mol) X có nhóm – OH X có cơng thức C3H6(OH)2 CTCT X: CH2OH – CHOH – CH3 CH2OH– CH2 – CH2OH z = 12x + y = 28 x = 2; y = CTPT: C2H4O3 Vì số mol Y = số mol H2 nên Y có nhóm – COOH nhóm – OH CTCT Y: HO – CH2– COOH z = 12x + y = 12 Khơng có cơng thức phù hợp, Câu 5.(1,5điểm) Axit acrylic axit hữu có cơng thức phân tử C 3H4O2 có tính chất hóa học giống axit axetic etilen Hãy viết công thức cấu tạo hồn thành phương trình hóa học axit acrylic với chất sau: H2, dung dịch Br2, Na, NaOH, Na2CO3 C2H5OH (ghi rõ điều kiện phản ứng có) Một dãy hiđrocacbon biểu diễn công thức chung C nH2n+2 Hãy cho biết thành phần % Hiđro biến đổi giá trị n thay đổi Giải thích GIẢI Công thức cấu tạo axit acrylic CH2=CH – COOH Các phương trình phản ứng: CH2=CH–COOH + H2 →CH3–CH2–COOH (Đk: T0, xúc tác Ni) CH2=CH–COOH + Br2 →CH2Br–CHBr–COOH 2CH2=CH–COOH + 2Na →2CH2=CH–COONa + H2 CH2=CH–COOH + NaOH → CH2=CH–COONa + H2O 2CH2=CH–COOH + Na2CO3 →2CH2=CH–COONa + CO2 + H2O CH2=CH–COOH + C2H5OH →CH2=CH–COOC2H5 + H2O (Đk: t0,H2SO4đ) (2n 2).100 100 %H 14n 7 n 1 Khi n = %H= 25% Khi n lớn n coi %H= 14,29% (Khi n → ∞ => → => %H = ≈ 14,29%) Vậy %H biến thiên khoảng: 14,29 < %H < 25% Câu 6.(1,5điểm) Tiến hành lên men giấm 250 ml rượu etylic 23 o (Hiệu suất phản ứng 75%) thu dung dịch A Cho toàn A tác dụng với Na dư, thu V lít H2 (đktc) Tính V (Biết khối lượng riêng rượu etylic nguyên chất 0,8 g/ml; nước g/ml) Đốt cháy hoàn toàn 2,25 gam hỗn hợp chất hữu X chứa cacbon, hiđro oxi VH O VCO2 cần 3,08 lít oxi (đktc) thu H 2O CO2 theo tỉ lệ thể tích (Đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Biết tỉ khối X so với H 45 Xác định công thức phân tử X GIẢI d D o V nC2 H5 OH 1(mol ) nc2 H5 OH 75% 0, 75(mol ) 46.100 250 57,5 10, 6944(mol ) 18 Men CH3COOH + H2O C2H5OH + O2 0,75 mol 0,75 mol Dung dịch A gồm CH3COOH 0,75 mol; H2O 11,444 mol C2H5OH dư 0,25 mol Phương trình phản ứng dung dịch A tác dụng với Na dư: 2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2 0,75 mol 0,375 mol 0,375mol C2H5OH + 2Na → C2H5ONa + H2 0,25mol 0,125mol 2H2O+ 2Na → 2NaOH + H2 11,444 5,722 nH 2Obd n H2 = 0,375 + 0,125 + 5,722 = 6,222 (mol) VH2 = 139,3728 (lít) Gọi số mol CO2 a (mol), số mol H2O 1,25a (mol) BTKL ta có: 2,25 + 0,1375.32 = 44a + 18.1,25a a = 0,1 mol = nC = nCO2 mC = 1,2 (gam) nH = 2.nH2O = 2.1,25.0,1= 0,25 mol mH = 0,25 (gam) mO = 2,25 - 0,25 - 1,2 = 0,8 (gam) Đặt CTPT hợp chất hữu CxHyOz Ta có x : y : z = 0,1 : 0,25 : 0,05 = 2:5:1 CTĐGN X C2H5O CTTN X (C2H5O)n M dX X 45 M H 90 45n 90 n 2 H2 M H2 - HẾT - CTPT X: C4H10O2