DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA ĐỀ THI VÀO LỚP 10 THP CHUYÊN LAM SƠN NĂM HỌC: 2021-2022 Mơn thi: Hóa học (Thời gian làm bài: 150 phút) Câu (2,5 điểm) Hỗn hợp X gồm chất rắn: Na2O, NaHCO3, NH4Cl, BaCl2 có số mol Hịa tan X vào nước dư, đun nhẹ thu khí Y, dung dịch Z kết tủa M Xác định Y, Z, M viết phương trình phản ứng xảy Hợp chất A có cơng thức M 2X, A nguyên tố M chiếm 82,98% khối lượng Trong hạt nhân ngun tử M có số hạt khơng mang điện nhiều số hạt mang điện hạt Trong hạt nhân nguyên tử X có số hạt mang điện số hạt không mang điện Tổng số proton phân tử M 2X 46 Tìm số proton M X Có dung dịch khơng màu chứa bình riêng biệt: MgCl 2, HCl, AlCl3, NaCl, Na2SO4 Chỉ dung thêm hóa chất, trình bày cách phân biệt dung dịch GIẢI Giả sử số mol chất 1(mol) Na2O + H2O 2NaOH mol NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O 1 mol NaOH + NH4Cl NaCl + NH3 + H2O mol Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl mol Dung dịch Z : NaCl; M: BaCO3; Khí Y: NH3 Gọi số pronton, nơtron M X là: PM, NM, PX, NX Ta có: N M PM 1 N M PM PX N X M M PM N M 2PM M X PX N X 2PX 2M M (2PM 1) 2PM %m M 0,08298 0,8298 2M M M X (2PM 1) 2PX 2PM PX (1) PM2X 2PM PX 46 Tổng số pronton M2X: (2) Giải hệ (1) (2) ta được: PM 19; PX 8 Trích mẫu thử, đánh số thứ tự * Cho dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa mẫu thử : - Nếu xuất kết tủa, sau kết tủa tan nhận dung dịch AlCl3 3Ba(OH)2 + 2AlCl3 3BaCl2 + 2Al(OH)3 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O - Nếu xuất kết tủa trắng nhận dung dịch MgCl2 Na2SO4 (nhóm 1) Ba(OH)2 + MgCl2 BaCl2 + Mg(OH)2 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH - Nếu khơng có tượng nhận dung dịch HCl NaCl (nhóm 2) Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O Trang DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) * Thu kết tủa Al(OH)3 cho vào nhóm 2: - Nếu kết tủa tan nhận dung dịch HCl Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O - Nếu khơng có tượng nhận dung dịch NaCl * Cho dung dịch HCl vào kết tủa nhóm (Mg(OH)2 BaSO4): - Nếu kết tủa tan Mg(OH)2 nhận dung dịch MgCl2 Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O - Nếu khơng có tượng BaSO4 nhận dung dịch Na2SO4 Câu (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm chất rắn: Al2O3, Fe3O4, CuO Nung nóng A dẫn lng khí H2 dư qua, thu hỗn hợp chất rắn B Hòa tan B vào dung dịch NaOH dư, thu dung dịch C hỗn hợp chất rắn D Cho dung dịch HCl từ từ đến dư vào C Hòa tan D vào dung dịch H 2SO4 đặc, nóng dư thu khí SO2 Biết phản ứng xảy hoàn toàn Xác định thành phần chất B, C, D viết phương trình phản ứng xảy Hỗn hợp Z gồm chất rắn: BaCO 3, Na2CO3, MgO Fe2O3 Trình bày phương pháp điều chế kim loại riêng biệt từ Z viết phương trình hóa học xảy GIẢI Al2O3 Al2O3 H2 , t A Fe3O4 B Fe NaOH CuO Cu NaCl NaAlO2 HCl dd C AlCl3 NaOH HCl Fe D H2SO 4 đ,n SO Cu * Các phương trình hóa học: t0 Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O t0 CuO + H2 Cu + H2O Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O NaOH + HCl NaCl + H2O NaAlO2 + HCl + H2O NaCl + Al(OH)3 Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O Sơ đồ tách: BaCO3 Na2CO3 H 2O MgO Fe2O3 du dd Na2CO3 HCl NaCl dpnc Na cô can du dd Ba (OH )2 HCl BaCl2 dpnc Ba BaCO3 BaO côcan t0 H 2O MgO MgO MgO H , t MgO 2 (*) Fe O Fe O Fe O Fe Fe MgO H 2SO4 dac , nguoi (*) MgSO4 NaOH du dd Mg (OH ) HCl MgCl2 dpnc Mg Fe cô can H SO4 * Các phương trình hóa học: Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O dpnc 2Na + Cl2 2NaCl Trang DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) t BaCO3 BaO + CO2 BaO + H2O Ba(OH)2 Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O dpnc Ba + Cl2 BaCl2 t0 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2 Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O dpnc Mg + Cl2 MgCl2 Câu (1,5 điểm) Cho sơ đồ chuyển hóa sau (mỗi mũi tên ứng với phương trình phản ứng) D (1) E (2) CH3COOH (7) X (6) (10) (5) (4) B A (3) Z (8) (9) Y Biết X, Y, Z muối; D chất dùng để kích thích mau chín phân tử có chứa liên kết bền, Xác định chất A, B, D, E, X, Y, Z viết phương trình phản ứng xảy Một chất hữu X mạch hở có cơng thức đơn giản CH 2O Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu H2O 3a mol CO2 Cho a mol X tác dụng hết với dung dịch NaHCO3 Na thu a mol khí a) Xác định cơng thức phân tử viết công thức cấu tạo X b) Y đồng phân X Cho a mol Y tác dụng hết với dung dịch NaOH đun nóng, thu chất hữu Z cấu tạo bền Cho Z tác dụng hết với Na thu a mol H Xác định công thức cấu tạo Y, Z viết phương trình phản ứng xảy GIẢI D chất dùng để kích thích mau chín, có liên kết bền D C2H4 A: CH4; B: C2H2; D: C2H4; E: C2H5OH; X: CH3COONH4; Y: (CH3COO)2Ca; Z: CH3COONa axit C2H5OH (1) C2H4 + H2O men giâm (2) C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O (3) CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O CaO CH4 + Na2CO3 (4) CH3COONa + NaOH (5) 2CH4 C làmlanh 1500 nhanh C2H2 + 3H2 Pd/PbCO3 (6) C2H2 + H2 C2H4 (7) CH3COOH + NH3 CH3COONH4 (8) 2CH3COONH4 + Ca(OH)2 (CH3COO)2Ca + 2NH3 + 2H2O (9) (CH3COO)2Ca + Na2CO3 2CH3COONa + CaCO3 (10) CH3COONa + HCl CH3COOH + NaCl a) Đặt CTPT X: (CH2O)n Phản ứng cháy: t (CH2O)n + nO2 nCO2 + nH2O a 3a 3a n 3 CTPT X: C3H6O3 a Trang DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) k 3 1 Độ bất bão hòa X: a (mol) X + NaHCO3 a mol khí X có nhóm –COOH a (mol) X + Na a mol khí X có thêm nhóm –OH Cơng thức cấu tạo X: CH2(OH)CH2COOH CH3CH(OH)COOH CH2(OH)CH2COOH + NaHCO3 CH2(OH)CH2COONa + CO2 + H2O CH2(OH)CH2COOH + 2Na CH2(ONa)CH2COONa + H2 NaOH Na a mol Z a mol H b) a mol Y Z rượu có nhóm –OH CTCT Y: HCOOCH2CH2OH HCOOCH2CH2OH + NaOH HCOONa + HOCH2CH2OH Z HOCH2CH2OH (C2H4(OH)2) C2H4(OH)2 + 2Na C2H4(ONa)2 + H2 Câu (2,0 điểm) Hịa tan hồn tồn a gam hỗn hợp gồm Na kim loại R có hóa trị II vào nước, sau phản ứng thu dung dịch B khí H2 Nếu cho B tác dụng vừa đủ với 180 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch chứa chất tan Mặt khác, hấp thụ vừa hết 2,24 lít khí CO (ở đktc) vào B thu 3,96 gam chất kết tủa dung dịch nước lọc chứa chất tan NaHCO Biết phản ứng xảy hồn tồn Xác định kim loại R tính a Hỗn hợp X gồm Cu Fe xOy Từ m gam X điều chế tối đa 5,92 gam kim loại Cho m gam X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, thu dung dịch Y chứa 12,32 gam muối phần chất rắn không tan chứa 1,28 gam kim loại Mặt khác, m gam X tác dụng với H 2SO4 đặc nóng, dư thu 1,12 lít SO2 (đktc, sản phẩn khử nhất) a) Xác định cơng thức FexOy tính m b) Hịa tan hồn tồn m gam X vào 100 ml dung dịch chứa HCl 0,8M H 2SO4 0,5M, sau phản ứng, lọc bỏ chất rắn không tan, thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu a gam chất rắn khan Viết phương trình phản ứng xảy tính a GIẢI n 0,1mol n HCl 0,18 mol ; CO2 Xét trường hợp: Trường hợp 1: R tan nước 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 R + 2H2O R(OH)2 + H2 n x mol ; n y mol R ( OH ) Đặt: NaOH NaOH + HCl NaCl + H2O x x R(OH)2 + 2HCl RCl2 + 2H2O y 2y n HCl x 2y 0,18 mol (*) NaOH + CO2 NaHCO3 x x R(OH)2 + CO2 RCO3 +H2O y y y n CO2 x y 0,1 mol (**) Giải (*) (**) x 0,02; y 0,08 Trang DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) n RCO3 0,08 mol M RCO3 3,96 49,5 M R 10,5 0,08 (loại) Trường hợp 2: R không tan nước, tan dung dịch bazơ 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 2NaOH + R Na2RO2 + H2 TH1: Dung dịch B chứa Na2RO2 Na2RO2 + 2HCl 2NaCl + R(OH)2 R(OH)2 + 2HCl RCl2 + 2H2O hay: Na2RO2 + 4HCl 2NaCl + RCl2 + 2H2O 0,045 0,18 Na2RO2 + 2CO2 + 2H2O R(OH)2 + 2NaHCO3 0,045 0,09 n CO2 0,09 mol 0,1mol (loại) TH2: Dung dịch B gồm Na2RO2 NaOH n x mol;n y mol Na 2RO Đặt: NaOH NaOH + HCl NaCl + H2O x x mol Na2RO2 + 4HCl 2NaCl + RCl2 + 2H2O y 4y mol n HCl x 4y 0,18mol (I) NaOH + CO2 NaHCO3 x x mol Na2RO2 + 2CO2 + 2H2O R(OH)2↓ + 2NaHCO3 y 2y mol n CO2 x 2y 0,1mol (II) Giải (I) (II) x = 0,02; y = 0,04 Dung dịch B gồm: 0,02 mol NaOH; 0,04 mol Na2RO2 Theo bảo toàn nguyên tố R: n R(OH)2 n Na 2RO2 0,04 mol M R (OH)2 3,94 99 M R 65 0,04 R Zn Theo bảo toàn nguyên tố Zn Na: n Zn n Na ZnO2 0,04 mol n Na n NaOH n Na ZnO2 0,02 0,04 0,1mol a 0,123 0,04 65 4,9gam a) Gọi số mol Cu FexOy a b m KL 64a 56bx 5,92 gam FexOy + yH2SO4 Fex(SO4)y + yH2O b b (I) (1) mol Fex(SO4)y + (y-x)Cu xFeSO4 + (y-x)CuSO4 b b(y-x) bx b(y-x) (2) mol n Cu = a + bx – by = 0,02 mol (II) dư 152bx 160b (y x) 12,32 m muối = gam 160by 8bx 12,32 gam (III) Trang DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O (3) a a mol 2FexOy + (6x-2y)H2SO4 xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x-2y)H2O (4) b 0,5b(3x-2y) mol n SO2 a 1,5bx by 0,05 mol (IV) Giải (I), (II), (III) (IV): a 0,04 bx 0,06 x 0,06 by 0,08 y 0,08 Công thức oxit: Fe3O4 0,06 b 0,02 mol n Cu 0,04 mol n Fe3O4 0,02 mol m 0,04 64 0,02 232 7, gam b) n HCl 0,08mol ; Coi hỗn hợp axit HX n H 2SO4 0,05mol n HX 0,08 0,05 0,18 mol Fe3O4 + 8HX FeX2 + FeX3 + 4H2O 0,02 0,16 0,02 0,04 mol Cu + 2FeX3 CuX2 + 2FeX2 0,02 0,04 0,02 0,04 mol (5) (6) n FeX2 0,02 0,04 0,06 mol n CuX 0,02 mol Dung dịch Y gồm: n HX 0,18 0,16 0,02 mol Cô cạn Y axit HCl dễ bay nên lượng axit bay 0,02 mol HCl Toàn gốc SO4 nằm lại muối khối lượng chất rắn khan thu được: a 0,06 56 0,02 64 0,05 96 (0,08 0,02) 35,5 11,57 gam Câu (1,0 điểm) Hỗn hợp A gồm metan, etilen, axetilen Đốt cháy hoàn toàn 2,15 gam A thu H 2O 6,6 gam CO2 Mặt khác 0,896 lít A (đktc) làm màu tối đa 4,8 gam brom dung mơi CCl Tính % theo thể tích khí A Hỗn hợp X gồm axit hữu este (các chất khơng chứa nhóm chức khác) Đốt cháy hoàn toàn mọt lượng X thu 4,256 lít khí CO (đktc) 3,42 gam H2O Mặt khác cho 4,26 gam X tác dụng vừa đủ với 20 gam dung dịch NaOH 10% đun nóng Sau phản ứng hồn tồn cạn dung dịch thu mọt chất rắn Z phần T Hóa lỏng T cho vào bình Na dư nhận thấy khối lượng bình tăng 18,41 gam Xác định cơng thức cấu tạo tính phần trăm khối lượng chất X Biết X số mol axit > số mol este > 0,015 mol GIẢI n 0,15mol CO2 ; n A 0,04 mol Gọi x,y,z số mol CH4, C2H4, C2H2 2,15 gam A t CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O x x (1) mol t C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O (2) Trang DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) 2y mol y t 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O z (3) 2z mol m A 16x 28y 26z 2,15 gam (I) Theo bảo toàn nguyên tố C: n CO2 x 2y 2z 0,15 mol (II) Giả sử 0,04 mol A gấp k lần 2,15 gam A C2H4 + Br2 C2H4Br2 ky ky mol C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 kz 2kz mol (4) (5) n A kx ky kz 0,04 mol n Br2 ky 2kz 0,03 mol (III) Giải (I), (II), (III): x 0, 05 (CH ) 50% y 0, 025(C H ) 25% z 0, 025(C H ) 25% n 0,19 mol n H 2O 0,19 mol n NaOH 0,05 mol CO2 ; ; Đốt X cho n CO2 n H 2O Hỗn hợp X gồm axit este no, đơn chức Cho X tác dụng vừa đủ với NaOH, cô cạn thu chất rắn khan Z phần T Este có gốc axit Đặt công thức este axit: RCOOR’ RCOOH (số mol x y) RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH x x x (1) mol RCOOH + NaOH RCOONa + H2O y y (2) y mol y 20 gam dung dịch NaOH có: n H 2O 20 90% 1 mol 18 n R 'OH x mol n H 2O (y 1) mol Phần T gồm: Đặt công thức phân tử rượu: CnH2n+2O 2R’OH + 2Na 2R’ONa + H2 x 0,5x (3) mol 2H2O + 2Na 2NaOH + H2 (y+1) (4) 0,5(y+1) mol Trang DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) m bình tăng m R 'OH m H 2O m H 18, 41 g = x (14n 18) 18 (y 1) 0,5 (x y 1) 2 18, 41 14nx 17 (x y) 1, 41 (I) Mặt khác theo (1), (2): n NaOH x y 0,05 mol (II) Từ (I), (II) x 0,04 n Trong X số mol axit > số mol este > 0,015 mol từ (II) 0,015 x 0,025 0,015 0,04 0,025 1,6 n 2,67 n n 2 Rượu C2H5OH n C2H5OH 0,04 0,02 mol n RCOOC2H5 n C2H5OH 0,02 mol n RCOOH 0,05 0,02 0,03 mol m X 0,03 (M R 45) 0,02 (M R 73) 4, 26 gam M R 29 R C2H5CTCT chất X là: C2H5COOC2H5 C2H5COOH 0,02 102 %m C2H5COOC2H5 4, 26 100% 47,89% %m C H COOH 52,11% Câu 6: (1,0 điểm) Cho hình vẽ điều chế khí axetilen phịng thí nghiệm Viết phương trình điều chế C2H2 cho biết khí C2H2 phịng thí nghiệm thu phương pháp gì? Nếu vai trị bình chứa dung dịch NaOH? Trong dân gian thường sản suất rượu etylic băng phương pháp lên men tinh bột a) Viết phương trình phản ứng điều chế rượu etylic từ tinh bột Trang DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC SỐ ( 2015 – 2019) b) Phần lại sau chưng cất lấy rượu etylic gọi rượu (hay bã rượu) Giải thích rượu để khơng khí lại bị chua dùng rượu để nấu canh lại thấy có mùi thơm? GIẢI Phương trình điều chế C2H2 phương pháp đẩy nước: CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2 Axetilen điều chế từ đất đèn thường có lẫn tạp chất (H2S, NH3 ) phải dẫn khí thu qua bình đựng dung dịch NaOH để loại bỏ tạp chất 2NaOH + H2S Na2S + 2H2O a) PTHH điều chế rượu etylic từ tinh bột: ( C6 H10O5 ) n nH 2O axit nC6 H12 O6 men ruou C6 H12O6 30 35 0 C 2C2 H 5OH 2CO2 Bã rượu cịn rượu etylic để khơng khí bị oxi hóa phần thành axit axetic nên bị chua men giâm C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O Khi dùng rượu để nấu canh lại thấy có mùi thơm có tạo thành este (có mùi thơm) t CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Hết - Trang