BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc (Đề thi gồm 02 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN NĂM 2021 Mơn thi: Hóa học (Dùng riêng cho thí sinh thi vào lớp chuyên Hóa) Thời gian làm 120 phút (không kể thời gian phát đề) Câu I (2,0 điểm) 1) Cho phản ứng theo tỉ lệ mol sau: 2KOH + CO2 → X + V CuSO4 + 2NaOH Y +U o t ắ ắ ắ ắ đ T+V BaO + 2HCl → Z + V Mg(OH)2 ¾ a) Xác định công thức phân tử chất X, Y, Z, T phù hợp b) Hỗn hợp rắn khan A gồm X, Y, Z, T Cho A vào lượng dư nước, khuấy kĩ thu dung dịch D phần không tan B Cho dung dịch HCl dư vào D, thấy xuất bọt khí Cho khí CO dư qua B nung nóng, chất rắn E Cho E vào lượng dư nước, khuấy kĩ thu dung dịch F phần không tan G Cho G vào dung dịch HCl dư, khuấy kĩ, chất rắn khơng tan H Xác định thành phần chất có B, D, E, F, G, H Viết phương trình phản ứng xảy Biết phản ứng xảy hoàn toàn 2) Nước cứng nước chứa nhiều muối tan canxi, magie Nước cứng gây nhiều tác hại không mong muốn sống sản xuất Nước có tính cứng lớn hàm lượng canxi, magie hòa tan cao Làm mềm nước cứng trình loại bớt lượng canxi, magie tan nước Có ba loại nước cứng với tên gọi thành phần sau: - Nước cứng tạm thời: Chứa canxi, magie dạng muối hiđrocacbonat - Nước cứng vĩnh cửu: Chứa canxi, magie dạng muối sunfat, clorua - Nước cứng toàn phần: Chứa canxi, magie dạng muối hiđrocacbonat sunfat, clorua a) Khi đun nóng nước cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửu tính cứng chúng bị thay đổi nào? Giải thích phương trình phản ứng? b) Hãy đề xuất hóa chất thơng dụng làm mềm nước cứng tồn phần Viết phương trình phản ứng giải thích Câu II (2,0 điểm) 1) TừACH4 viết phương trình phản ứng C (4) (5) ghi rõ điều (1) kiện để điều chế rượu O2 etylic, polietilen (PE), poli(vinyl clorua) (PVC), cao su buna (2) (7) C C2H5 2) Viết phương trình phản ứng ghi OHsơ đồ chuyển hóa mơ rõ điều kiện ứng với tả hình bên (với A, B, C, D kí hiệu (3) B chất hữu (8) khác nhau) D Câu III (2,0 điểm) 1) Hỗn hợp M gồm ankan, anken ankin, có số nguyên tử cacbon phân tử tương ứng ba số tự nhiên liên tiếp Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol M dẫn tồn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi dư, thu 120 gam kết tủa Mặt khác, 20,16 gam hỗn hợp M phản ứng tối đa với 200 ml dung dịch Br dung mơi thích hợp nồng độ a mol/l Xác định công thức phân tử chất M giá trị a 2) Cho 9,6 gam bột kim loại N (hóa trị khơng đổi) vào 250 ml dung dịch gồm Fe(NO 3)2 0,6M Cu(NO3)2 0,2M khuấy phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X 16,4 g chất rắn Y a) Xác định kim loại N b) Tính nồng độ mol/l chất tan X, coi thể tích dung dịch khơng thay đổi tồn q trình Câu IV (2,0 điểm) 1) Thực thí nghiệm hịa tan hỗn hợp gồm Al kim loại M lượng dư dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) sau : Thí nghiệm 1: Hịa tan hỗn hợp gồm x mol Al y mol M, sau phản ứng thu dung dịch B khí C Tồn C hấp thụ dung dịch NaOH dư thu 50,4 gam muối Thí nghiệm 2: Hịa tan hỗn hợp gồm x mol Al 3y mol M, sau phản ứng lượng muối dung dịch thu tăng thêm 32 gam so với lượng muối dung dịch B Thí nghiệm 3: Hịa tan hỗn hợp gồm 0,5x mol Al y mol M, sau phản ứng thu 5,6 lít khí C (đktc) a) Xác định M tính phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp thí nghiệm b) Tính số mol H2SO4 phản ứng thí nghiệm 1, biết thêm từ từ 600 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch B thu 17,6 gam kết tủa dung dịch D không màu Cho biết: Các phản ứng xảy hoàn toàn; muối thu sau phản ứng dạng muối trung hòa 2) Cho hỗn hợp hai este đơn chức (tạo hai axit đồng đẳng kế tiếp) tác dụng hoàn tồn với 0,36 lít dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,25M NaOH 0,75M thu dung dịch A rượu B bậc Cô cạn A thu 23,12 gam chất rắn khan Oxi hoá tất lượng B O (có xúc tác) thu hỗn hợp X gồm rượu, axit nước Chia X thành phần nhau: - Phần cho tác dụng với NaHCO3 dư thu 1,344 lít khí (đktc) - Phần cho tác dụng với Na vừa đủ, thu tối đa 2,912 lít khí (đktc) 19,24 gam chất rắn khan Xác định công thức cấu tạo tính phần trăm khối lượng este hỗn hợp ban đầu Câu V (2,0 điểm) 1) Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch Al2(SO4)3 aM Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa tạo thành theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 hình vẽ đây: a) Tính giá trị m m1 Biết thể tích dung dịch Khối lượng kết tủa (g) Ba(OH)2 tương ứng với điểm A 0,8 lít Khối lượng kết tủa (g) b) Trộn a mol Al2(SO4)3 với 0,5a mol K2SO4 thu hỗn hợp H Hòa tan hoàn toàn H vào nước thu B dung dịch X Cho từ từ lít dung dịch Ba(OH) bM vào A X, thu c gam kết tủa Y dung dịch Z chứa 0,25 m mol muối kali Biết phản ứng xảy m1 hồn tồn Tính giá trị a, b c Thể tích dung dịch Ba(OH)2 (lít) 2) Hỗn hợp E gồm axit đơn chức M (chứa liên kết phân tử), axit đa chức N (chứa liên kết phân tử) mạch hở este ba chức P tạo ancol Q với axit M, N Để đốt cháy hết 8,34 gam E cần dùng 0,27 mol O2 Mặt khác 8,34 gam E tác dụng vừa đủ với 125 ml KOH 1M thu m gam ancol Q Khi đốt cháy m gam Q, thu 1,344 lít CO2 (đktc) 1,44 gam H2O a) Xác định công thức cấu tạo Q tính giá trị m b) Xác định công thức phân tử công thức cấu tạo M, N P Cho biết phản ứng xảy hoàn toàn Cho: H = 1; C = 12; N = 14; = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; S = 32; CL = 35,5, K = 39; Ca = 40; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Rb = 85; Ba = 137 - HẾT BÀI GIẢI CHI TIẾT Câu a 2KOH + CO2 → (X) K2CO3 + (V) H2O CuSO4 + 2NaOH → (Y) Cu(OH)2 +(U) Na2SO4 o BaO + 2HCl → (Z) BaCl2 + (V) H2O b t ắ ắ ắ ắ đ (T) MgO + (V) H2O Mg(OH)2 ¾ ì ì ì BaCO ì ì BaO +HCldư ï ï Rắn G ïí MgO ¾ ïï ï ì K CO ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® Rắn H:Cu ï ï +H O dư + CO dư ï Rắn B MgO ï Cu ï ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® Rắ n E MgO ¾ ¾ ¾ ¾ ắ ắ ắ ắ ắ đ ớ ợ ï ïï Cu(OH) ï ï ï ï +H2 O ïỵ Cu(OH)2 ïỵ Cu ï dd F: Ba OH Aớ ắ ắ ắ ắ ắ ắ ắ đớ ợ ï BaCl2 ï ï ï ì K CO dư + HCl dư ï dd D: ïí ¾ ¾ ắ ắ ắ ắ ắ ắ ắ đ CO2 ợù MgO ï ïỵ KCl ỵ ( ) BaCl2 + K2CO3 → 2KCl + BaCO3 o t ¾ ¾ ¾ ¾ ® BaO + CO2 BaCO3 ¾ o t ¾ ¾ ¾ ¾ ® Cu + H2O CuO + H2 ¾ ¾ ¾ ¾ ® 2KCl + CO2 + H2O K2CO3 + 2HCl ¾ BaO + H2O → Ba(OH)2 o t ¾ ¾ ¾ ¾ ® CuO + H2O Cu(OH)2 ¾ MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O a Khi đun nước cứng tạm thời tính cứng nước giảm Mg2+, Ca2+ tạo kết tủa vì: o o t t ắ ắ ắ ắ đ MgCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 ắ ắ ắ ắ ắ đ CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 ¾ Khi đun nóng tính cứng nước cứng vĩnh cửu khơng giảm nồng độ Mg2+, Ca2+ khơng thay đổi b Hóa chất đề xuất là: Na2CO3 Na3PO4 vì: Mg2+ + CO32- ® MgCO3 Mg2+ + PO43- ® Mg3(PO4)2 2+ 2- ® Ca + CO3 CaCO3 Ca2+ + PO43- ® Ca3(PO4)2 Câu o 1500 C, làm lạnh nhanh ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® CH º CH + 3H2 2CH4 ¾ o t ,xt,p ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® -(CH2CH2)n (PE) nCH2=CH2 ¾ o t ,xt,p ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® [CH2CH(Cl)]-n (PVC) nCH2-CH2 ¾ PbCO ,t o ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® CH2=CH2 CH º CH + H2 ¾ HgCl ,t o ,p ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® CH2=CHCl CH º CH + HCl ¾ PbCO ,to ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® CH2=CHCH=CH2 CH º C-CH=CH2 ¾ o t ,xt,p ắ ắ ắ ắ ắ ắ đ -(CH2CH=CHCH2)n (Cao su buna) nCH2=CHCH=CH2 ¾ men giấm ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® CH3COOH (A) + H2O (1) C2H5OH + O2 ¾ H SO đ,t o ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® CH3COOC2H5 (B) + H2O (2) CH3COOH + C2H5OH ắ ắ ắ ắ đ CH3COONa + C2H5OH (3) CH3COOC2H5 + NaOH ¾ (4) C2H5OH + 3O2 2CO2 + 2H2O diệp lục, ánh sáng ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® (C6H10O5)n (C) + 6nO2 (5) 6nCO2 + 5nH2O ¾ + o H ,t ắ ắ ắ ắ ắ ắ đ nC6H16O6 (D) (6) (C6H10O5)n + nH2O ¾ o nhị hợp,t ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® CH º C-CH=CH2 CH º CH ¾ diệp lục, ánh sáng ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® C6H12O6 + 6O2 (7) 6CO2 + 6H2O ¾ o men rượu, t ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® 2C2H5OH + 2CO2 (8) C6H12O6 ¾ Câu ìC H ïï í C4 H8 ï ïC H = Þ hidrocacbon: ỵ ìï M : 0,3 n CO ® í CM = ( ) ï CO2 :1,2 nM Ta có: ỵ Số n =n C H Do (C3 + C5) = 2C4 nên C3H8 ì C H :x ïï í C4 H : y ï ï C H :x ® Gọi số mol chất 0,3 mol M ỵ Trong 20,16 gam M chứa ìï 2x +y =0,3 ìï k =1,2 đớ đớ ùợ 112x +56y k =20,16 ợù 2x +y =0,3 ( ( ) n Br =k 2x +y ì C H : kx ïï í C4 H : ky ï ïỵ C5 H8 : kx mol ) = 1,2.0,3 = 0,36 (mol) 0,36 Þ a= =1,8M 0,2 Câu Al M Dung dịch B SO2 H2 SO4 đ ,nóngdư ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® TN1 x y 0,4 TN2 x 3y Tăng 32 gam TN3 0,5x y 0,25 Dữ kiện: 32g ì M (SO ) ắ ắ ắ ắ ắ ắ đ 2M +96n y =32 ì M =32n ì x =0,2 n ï ï ï BTeTN1 ï ïï Chọn ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® 3n Al +n.n M =2n SO đ 3x +ny =0,8 ị ny =0,2 ị ắ ắ ắ ắ ắ ắ ắ ® n =2, M =64 ® Cu í¾ ï ï ï BTeTN3 ï¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® 3n Al +n.n M =2n SO ® 1,5x +ny =0,5 ïỵ My =6, ïỵ y =0,1 îï Phần trăm khối lượng TN1 Al: 45,76% Cu: 54,24% b Dung dịch D không màu Cu 2+ hết vào kết tủa ® 17,6 gam gồm Cu(OH)2: 0,1 mol Al(OH)3: 0,1 mol ì Al SO : 0,1 ï BTAl ìï ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® NaAlO : 0,1 ï BTSO4 Þ ddB í CuSO : 0,1 ắ ắ ắ ắ ắ ắ ắ ắ đ n H SO TN1 =n SO +n SO ddB í BTNa 4( ) 2 ( ) ùợ ắ ù BTSO ắ ắ ắ ¾ ¾ ¾ ® Na2SO : 0,55 ï¾ 0,95mol ắ ắ ắ ắ ắ ắ đ H SO4dử : 0,15 ợ ắ dd D Vy s mol H2SO4 tham gia TN1 0,95 mol Ancol bậc 1, mạch hở ( ) ( ) 1,344lit ì¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® RCOOH : 0,06 ì RCOONa : 0,06 ï ¾ ï naxit =nH2O ïï ùỡ R =27 đ CH =CH ắ ắ ắ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® H O : 0,06 Þ Chấtrắn í NaOH : 0,06 Þ í ớắ ù 2,912lit ù ù đ CH =CHCH OH ùắ ùợ RCH ONa : 0,14 ợ ắ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® RCH OH : 0,14 ợ Ancol bc 1, mch vũng 1,344lớt ỡắ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® R COOH : 0,03 ì R(COONa) : 0,03 ì R =14 ® CH ï ¾ 2 ï ï ïï naxit =nH O ï ï ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ắ ắ ắ đ H 2O : 0,03 ị Chaỏt rắn(19,24g) í NaOH : 0,03 Þ í CH CH CHOH í¾ ï 2,912 ï ï 2 RCH CHONa : 0,17 ùợ ùắ ù maùch voứng ắ ắ ắ ắ ắ ắ đ RCH CHOH : 0,17 ỵ ïỵ Câu a Gọi số mol Al2(SO4)3 x mol (x > 0) Tại B: Kết tủa đạt max Tại A: lượng Al(OH)3 tan hon ton ắ ắ ắ đ 3BaSO4 + 2Al(OH)3 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 ắ đ 3x x 3x 2x mol ắ ắ ắ đ Ba(AlO2)2 + 4H2O Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 ắ x 2x x mol Xột ti A: n Ba OH ( ) = 3x + x = 4x mol Theo PTHH: n Ba OH ( ) = 0,8 0,5 = 0,4 mol Theo đề: Suy ra: 4x = 0,4 Þ x = 0,1 mol m BaSO +m Al OH ( ) = 3.0,1.233 + 2.0,1.78 = 105,5 (gam) m= m m1 = BaSO4 = 3.0,1.233 = 69,9 (gam) b TH1: Dung dịch Z chứa muối K2SO4: 0,25 mol n Al SO n 2( 4) Theo BTNT K: K2 SO4 = 0,5a đ 0,5a = 0,25 ị a = 0,5 = Kết tủa gồm: BaSO4 Al(OH)3 n SO Al SO n 2( 4) Theo BT SO4: BaSO4 = = 3.0,5 = 1,5 mol n Al OH n ( ) = Al Al2 ( SO4 ) = 2.0,5 = mol Theo BTNT Al: m Al OH ( ) + m BaSO4 = 1.78 + 1,5.233 = 427,5 gam c= 1,5 0,75M n Ba OH n ( ) = BaSO4 = 1,5 mol Þ b = Theo BTNT Ba: TH2: Dung dịch Z chứa muối KAlO2: 0,25 mol 1 n K SO = n KAlO = 0,25 =0,125 mol Þ n Al SO 2( 4) 2 Theo BTNT K: = 0,25 mol ( ) ( Þ n SO n K SO n Al ) ( SO4 ) = 0,125 + 3.0,25 = 0,875 mol n n Theo BT SO4: BaSO4 = SO4 = 0,875 mol = + n Al OH coøn n Al/ Al SO ( )3 = ( ( ) ) - n Al/ KAlO2 = 2.0,25 – 0,25 = 0,25 mol Theo BTNT Al: m Al OH ( ) + m BaSO4 = 0,25.78 + 0,875.233 = 233,375 gam c= 0,875 0,4375M n Ba OH n BaSO ( ) Theo BTNT Ba: = = 0,875 mol Þ b = n n CO2 = 0,06 mol; H2 O = 0,08 mol n >n CO a Nhận thấy H2O nên Q ancol no chức n = n n = 0, 02 H2 O CO2 Þ Q mol n CO 0,06 = =3 nQ 0, 02 Þ Ancol C3H5(OH)3 Số C Q = m C H OH 5( ) = 0,02 92 = 1,84 gam = m b Để đơn giản tốn mà khơng mát tính tổng qt, ta quy hỗn hợp chất đơn giản thỏa mãn tính chất tốn: Axit dơn chức, có liên kết pi Þ Quy CH º C-COOH Axit đa chức mạch hở (có nhóm - COOH), có liên kết pi ® Quy HOOC-C º C-COOH ì ì ï CH º C COOH : a 8,34g ï ỡắ ù ắ ắ ắ ắ ắ ắ đ 70a + 114b + 14c + 0,76 = 8,34 ï ï ï CH º C - COOH O2 ï HOOC - C º C - COOH : b ï ¾ ï ¾ ¾ ¾ ® 2,5a +2,5b +1,5c +0,07 =0,27 ï ¾ ï ®í ® í C2 COOH í CH : c KOH ï¾ ï ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® a +2b =0,125 ï ï ï CH º C - COO ï C3 H OH : 0, 02 ùợ đ a =0,035; b =0,045; c =0 ï ï C3 H ï C COO ï H O : 0,06 ỵ ỵï - HẾT - ( ) ( ( ) )