sở giáo dục và đào tạo Hải dơng kỳ thi tuyển sinh lớp 10 thpt chuyên nguyễn trãi - năm học 2008 - 2009 Môn thi: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi 28 tháng 6 năm 2008 (Đề thi gồm: 02 trang) Câu 1 ( 2 điểm) 1. Cho các dung dịch muối A, B, C, D chứa các gốc axit khác nhau. Khi trộn 2 trong số các dung dịch này với nhau ta thu đợc sản phẩm nh sau: a. A tác dụng với B thu đợc dung dịch muối tan, kết tủa trắng không tan trong nớc và axit mạnh, giải phóng khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí. b. C tác dụng với B cho dung dịch muối tan không màu và khí không màu, mùi hắc, gây ngạt, nặng hơn không khí. c. D tác dụng với B khi đun nóng tạo thành dung dịch muối tan chứa kết tủa trắng và giải phóng chất khí không màu Y có tỷ khối hơi so với hiđro là 18,25. Hãy tìm các dung dịch muối trên và viết các phơng trình phản ứng xảy ra. 2. Để đốt cháy hoàn toàn m gam hiđrocacbon A cần vừa đủ 6,72 lít O 2 . Sau phản ứng thu đợc 4,48 lít CO 2 . Mặt khác khi có mặt của Ni đun nóng thì m gam A tác dụng vừa đủ với 2,24 lít H 2 (các thể tích khí đều đo ở đktc). Công thức phân tử của A là công thức nào sau đây: A. CH 4 B. C 2 H 4 C. C 2 H 6 D. C 3 H 8 . Giải thích cách lựa chọn đó? Câu 2 ( 2 điểm) 1. Cho A, B, C, D là các hợp chất hữu cơ trong đó C là chất khí có khả năng kích thích quả mau chín và phân tử của nó chứa một liên kết kém bền. X,Y,Z là những muối hữu cơ. Hãy xác định công thức cấu tạo thích hợp của A,B,C,D, X,Y,Z và viết phơng trình hóa học theo sơ đồ sau, ghi rõ điều kiện (nếu có): C D CH 3 COOH Z B A X Y 2. Có hai dung dịch mất nhãn. Dung dịch A (BaCl 2 , NaOH), dung dịch B (NaAlO 2 , NaOH). Một học sinh tiến hành nhận biết hai dung dịch trên bằng cách sục khí CO 2 từ từ đến d vào 2 dung dịch. Theo em, bạn đó làm nh vậy có nhận biết đợc hai dung dịch đó không? Em hãy giải thích và viết các phơng trình phản ứng xảy ra? Câu 3 ( 2 điểm) 1. Hợp chất hữu cơ A có công thức cấu tạo thu gọn: CH 2 = CH - CH 2 - OH. Hỏi A có thể có những tính chất hóa học nào? Hãy viết phơng trình phản ứng minh họa cho những tính chất đó, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có). 2. Thổi từ từ V lít hỗn hợp gồm CO và H 2 đi qua ống sứ đựng hỗn hợp (CuO, Fe 3 O 4 , Al 2 O 3 ) lấy d, đun nóng (giả sử hiệu suất phản ứng đạt 100%). Sau phản ứng thu đợc hỗn hợp khí và hơi, nặng hơn hỗn hợp khí CO và H 2 ban đầu là 0,32 gam. Giá trị của V ở đktc là: A. 0,224 lít B. 0,336 lít C. 0,112 lít D. 0,448 lít Giải thích cách lựa chọn đó? 3. Trình bày phơng pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp bột gồm BaCO 3 , BaO, NaCl, BaSO 4 . Viết các phơng trình phản ứng xảy ra. 1 Đề thi chính thức (1) (4) (7) (2) (3) (6) (8) (9) (5) Câu 4 ( 2 điểm) A là hỗn hợp gồm M 2 CO 3 , MHCO 3 , MCl (M là kim loại hóa trị I trong hợp chất). Cho 43,71 gam hỗn hợp A tác dụng hết với V ml dung dịch HCl 10,52% (D = 1,05 g/ml) lấy d thu đợc dung dịch B và 17,6 gam khí C. Chia dung dịch B thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8M. Cô cạn dung dịch thu đợc m gam muối khan. - Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO 3 d thu đợc 68,88 gam kết tủa trắng. a. Xác định tên kim loại M và phần trăm khối lợng mỗi chất trong A. b. Tìm m và V. Câu 5 ( 2 điểm) Đốt cháy a gam chất hữu cơ X chứa các nguyên tố C,H,O thu đợc khí CO 2 và hơi nớc theo tỉ lệ thể tích là V 2 CO :V OH 2 = 6:5 (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Tỉ khối hơi của X so với H 2 bằng 73. 1. Tìm công thức phân tử của X. 2. Để đốt cháy p gam X cần 14,56 lít O 2 (đktc). Tính p. 3. Thủy phân hoàn toàn 7,3 gam X bằng dung dịch KOH thu đợc một muối và 4,6 gam rợu. Xác định công thức cấu tạo có thể có của X. Trong số các công thức cấu tạo tìm đợc, công thức nào phù hợp với điều kiện sau: Nếu lấy 4,6 gam rợu ở trên tác dụng với Na thì sau một thời gian lợng khí thoát ra vợt quá 1,5 lít ở đktc. Cho biết: Na = 23; O = 16; K = 39; Cl = 35,5; Li = 7; H = 1; Rb = 85; C = 12; Ag =108; N = 14; Fe = 56; Cu = 64; Al = 27 ---------------Hết---------------- Họ, tên thí sinh Số báo danh . Chữ kí giám thị 1 .Chữ kí giám thị 2 2 sở giáo dục và đào tạo Hải dơng hớng dẫn chấm bài thi tuyển sinh lớp 10 thpt chuyên nguyễn trãi - năm học 2008 - 2009 Môn thi: Hóa học Câu ý Đáp án Điểm 1 2,0 1 A: Ba(HCO 3 ) 2 ; B: NaHSO 4 ; C: Na 2 SO 3 ; D: BaCl 2 0,25 a Ba(HCO 3 ) 2 + 2NaHSO 4 BaSO 4 +Na 2 SO 4 + 2CO 2 + 2H 2 O 0,25 b Na 2 SO 3 + 2NaHSO 4 Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O 0,25 c BaCl 2 + 2NaHSO 4 BaSO 4 + Na 2 SO 4 + 2HCl 0,25 2 * Giải thích: n O2 = 0,3 mol; n CO2 = 0,2 mol; n H2 = 0,1 mol áp dụng định luật bảo toàn khối lợng cho nguyên tố oxi ta có. n O(H2O) + n O(CO2) = n O(O2 phản ứng) Suy ra: n O(H2O) = n H2O = 0,3 .2 - 0,2.2 = 0,2 mol 0,25 Vì n CO2 = n H2O = 0,2 mol nên công thức tổng quát của A có dạng C n H 2n . C n H 2n + H 2 C n H 2n +2 0,1mol 0,1mol 0,25 Ta có m A = m C + m H = 0,2.12 + 0,2.2 = 2,8 gam. 0,25 M A = 2,8: 0,1 = 28 gam. Vậy 14n = 28 n = 2 CTPT của A là C 2 H 4 (Đáp án B: C 2 H 4 ) 0,25 2 2,0 1 X: CH 3 COONa; Y: (CH 3 COO) 2 Ba; Z: (CH 3 COO) 2 Mg A: CH 4 ; B: C 2 H 2 ; D: C 2 H 5 OH C là chất khí có khả năng kích thích quả mau chín,có 1 lk kém bền là C 2 H 4 0,25 (1) C 2 H 5 OH + O 2 CH 3 COOH + H 2 O 0,25 (2) 2CH 3 COOH + Mg (CH 3 COO) 2 Mg + H 2 (3) (CH 3 COO) 2 Mg + Ba(OH) 2 (CH 3 COO) 2 Ba + Mg(OH) 2 (4) (CH3COO) 2 Ba + Na 2 CO 3 2CH 3 COONa + BaCO 3 0,25 (5) (CH3COO) 2 Ba + H 2 SO 4 2CH 3 COOH + BaSO 4 (6) CH 3 COONa + NaOH CH 4 + Na 2 CO 3 (7) 2CH 4 C 2 H 2 + 3H 2 0,25 (8) C 2 H 2 + H 2 C 2 H 4 (9) C 2 H 4 + H 2 O C 2 H 5 OH 2 - Có thể dùng CO 2 để nhận biết 2 dung dịch A,B. Giải thích nh sau: 0,125 * Sục từ từ CO 2 đến d vào dd (BaCl 2 , NaOH) - Hiện tợng: Xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan tạo thành dung dịch trong suốt. - Giải thích: Do ban đầu NaOH d phản ứng với CO 2 trớc tạo muối trung hòa. CO 2 + 2NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O 0,125 Na 2 CO 3 + BaCl 2 BaCO 3 + 2NaCl Khi hết NaOH, CO 2 tác dụng với BaCO 3 , Na 2 CO 3 (d,nếu có) làm kết tủa bị 0,25 3 Ni, t o CaO, t o 1500 o c, làm lạnh nhanh nhanh Pd, t o Ax, t o Ni, t o hòa tan. CO 2 + H 2 O + BaCO 3 Ba(HCO 3 ) 2 CO 2 + H 2 O + Na 2 CO 3 2NaHCO 3 * Sục từ từ CO 2 đến d vào dd (NaAlO 2 , NaOH) - Hiện tợng: Lúc đầu cha có hiện tợng gì, sau một thời gian mới có kết tủa xuất hiện. - Giải thích: Do ban đầu NaOH d phản ứng với CO 2 trớc tạo muối trung hòa. CO 2 + 2NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O Khi hết NaOH, CO 2 tác dụng với NaAlO 2 , Na 2 CO 3 mới tạo thành kết tủa. CO 2 + H 2 O + NaAlO 2 Al(OH) 3 +NaHCO 3 CO 2 + H 2 O + Na 2 CO 3 2NaHCO 3 0,125 0,25 * Dựa vào hiện tợng khác nhau đã mô tả ở trên, ta nhận biết đợc từng dung dịch. 0,125 3 2,0 1 * Tác dụng với Natri CH 2 = CH-CH 2 -OH + Na CH 2 = CH-CH 2 -ONa + 1/2H 2 0,2 * Tác dụng với este hóa. CH 2 = CH-CH 2 -OH + CH 3 COOH CH 3 COOC 3 H 5 + H 2 O 0,2 * Phản ứng cháy C 3 H 5 OH + 4O 2 3CO 2 + 3H 2 O 0,2 * Phản ứng cộng CH 2 = CH-CH 2 -OH + Br 2 CH 2 Br - CHBr - CH 2 -OH 0,2 * Phản ứng trùng hợp n CH 2 = CH-CH 2 -OH (- CH 2 - CH-) n CH 2 - OH 0,2 2 - Theo định luật bảo toàn khối lợng ta có: Khối lợng hỗn hợp khí và hơi tăng 0,32 gam chính là khối lợng của nguyên tố O có trong các oxit ban đầu. 0,25 - Số mol nguyên tử O trong oxit đã kết hợp với CO, H 2 là n O = 0,32 : 16 = 0,02 mol CO + O CO 2 H 2 + O H 2 O Suy ra n (H2+CO) = n O = 0,02 mol. Vậy V = 0,01.22,4 = 0,448 lít. (Đáp án D) 0,25 3 Cho hỗn hợp vào nớc khuấy kĩ, lọc lấy chất rắn không tan và thu lại nớc lọc. - Phần nớc lọc cho tác dụng với Na 2 CO 3 d, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lợng không đổi đợc BaO. Phần dung dịch thu đợc còn lại cho tác dụng với HCl d rồi đem cô cạn đợc NaCl. BaO + H 2 O Ba(OH) 2 Ba(OH) 2 + Na 2 CO 3 BaCO 3 + 2NaOH BaCO 3 o t BaO + CO 2 NaOH + HCl NaCl + H 2 O 0,25 - Phần không tan cho tác dụng với dd HCl d, lọc lấy chất rắn không tan, rửa, sấy khô đợc BaSO 4 . Dung dịch còn lại cho tác dụng với Na 2 CO 3 d, lọc lấy kết tủa, rửa, sấy khô đợc CaCO 3 . CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + CO 2 + H 2 O CaCl 2 + Na 2 CO 3 CaCO 3 + 2NaCl 0,25 4 H 2 SO 4đ , t o t o , p, xt 4 2,0 a Gọi x,y,z lần lợt là số mol của M 2 CO 3 , MHCO 3 , MCl trong hỗn hợp. (x,y,z > 0) 0,5 Các phơng trình phản ứng: M 2 CO 3 + 2HCl 2MCl + CO 2 + H 2 O (1) MHCO 3 + HCl MCl + CO 2 + H 2 O (2) Dung dịch B chứa MCl, HCl d . - Cho 1/2 dd B tác dụng với dd KOH chỉ có HCl phản ứng: HCl + KOH KCl + H 2 O (3) - Cho 1/2 dd B tác dụng với dd AgNO 3 HCl + AgNO 3 AgCl + HNO 3 (4) MCl + AgNO 3 AgCl + MCl (5) Từ (3) suy ra: n HCl(B) = 2n KOH = 2.0,125.0,8 = 0,2 mol Từ (4),(5) suy ra: n (HCl + MCl trong B) = 2n AgCl = mol96,0 5,143 88,68.2 = n MCl (B) = 0,92 - 0,2 =0,76 mol Từ (1) và (2) ta có: n (M2CO3, MHCO3) = n CO2 = 17,6 : 44 = 0,4 mol Vậy n CO2 = x + y = 0,4 (I) n MCl(B) = 2x + y + z = 0,76 (II) m A = (2M + 60).x + (M + 61).y + (M + 35,5).z = 43,71 0,76M + 60x + 61y + 35,5z = 43,71 (*) 0,5 Lấy (II) - (I) ta đợc: x +z = 0,36 suy ra z = 0,36 - x; y = 0,4 - x. Thế vào (*) đợc: 0,76M - 36,5x = 6,53 Suy ra: 0 < x = 5,36 53,676,0 M < 0,36 Nên 8,6 < M < 25,88. Vì M là kim loại hóa trị I nên M chỉ có thể là Na. 0,5 * Tính % khối lợng các chất: Giải hệ pt ta đợc: x = 0,3; y = 0,1; z = 0,06. %Na 2 CO 3 = %75,72 71,43 100.106.3,0 = %NaHCO 3 = %22,19 71,43 100.84.1,0 = %NaCl = 100 - (72,75 + 19,22) = 8,03% 0,25 b * n HCl(B ) = 2x + y +0,2 = 0,9 mol V = ml4,297 05,1.52,10 100.5,36.9,0 = 0,25* m NaCl = 0,76.58,5 = 22,23 gam 5 2,0 1 Đặt CTTQ của X là: C x H y O z ( x,y,z N*). Ta có pt: C x H y O z + ) 24 ( zy x + O 2 xCO 2 + y/2H 2 O 0,25 Vì V CO2 :V H2O = 6:5 nên x:y = 3:5 Công thức của X có dạng: (C 3 H 5 O t ) n M X = (41 + 16t).n = 73.2 = 146 0,25 Vì t 1 nên 41 + 16t 57, suy ra n 146: 57 = 2,56 * Với n = 1, t = 105/16 (loại) * Với n = 2, t = 2. Vậy CTPT của X là C 6 H 10 O 4 0,25 5 2 n O2(p) = 14,56 : 22,4 = 0,65 mol 2C 6 H 10 O 4 + 13O 2 12CO 2 + 10H 2 O Suy ra n X = 0,1 Vậy p = m X = 0,1 . 146 = 14,6 gam. 0,25 3 Vì X thủy phân cho rợu và muối nên X phải có chức este ( - COO-) * Trờng hợp 1: X có dạng: R 1 - OOC - R - COO - R 2 R 1 - OOC - R - COO - R 2 + 2KOH R 1 OH + R 2 OH + R(COOK) 2 Có n X = 7,3 : 146 = 0,05 mol = n R1OH = n R2OH . Mặ khác: m R1OH + m R2OH = 0,05.( R 1 + R 2 + 34) = 4,6 Suy ra R 1 + R 2 = 58. - Nếu R 1 = 1 (H-) thì R 2 = 57 (C 4 H 9 -) thì khối lợng rợu C 4 H 9 OH thu đợc là: 0,05 . 74 = 3,7 gam 4,6 gam ( loại) - Nếu R 1 = 15 (CH 3 -) thì R 2 = 43 ( C 3 H 7 -), R = 0. Các CTCT có thể có của X là: CH 3 - OOC - COO - CH 2 - CH 2 - CH 3 hoặc CH 3 - OOC - COO - CH(CH 3 ) 2 - Nếu R 1 = 29 ( C 2 H 5 -) thì R 2 = 29 ( C 2 H 5 -). CTCT của X là: C 2 H 5 - OOC - COO - C 2 H 5 0,25 * Trờng hợp 2. X là este của axit đơn chức và rợu đa chức: este + KOH muối + rợu n rợu = n X = 0,05 Suy ra M rợu = 92 . Vì đây là rợu đa chức nên chỉ có thể là C 3 H 5 (OH) 3 . Khối lợng rợu thu đợc là: 0,05.92 = 4,6 (thỏa mãn). Từ đó suy ra gốc axit (C 2 H 3 -). CTCT có thể có của X là: CH 2 =CH - COO - CH 2 - CH(OH) - CH 2 OH hoặc CH 2 =CH - COO - CH (CH 2 OH) 2 0,25 * Trờng hợp 3 X có dạng: A - COO - R; trong đó R là gốc hiđrocacbon, A chứa C, H và 2 nguyên tử oxi. A - COO - R + KOH A - COOK + ROH Suy ra M ROH = 92 R = 75 Từ đó A = 27 (loại vì A chứa 2 nguyên tử O) 0,25 n H2 > 1,5:22,4 = 0,067 mol Suy ra n H = n (-OH trong rợu) > 0,067.2:0,05 = 2,68. Vậy rợu đó có ít nhất 3 nhóm -OH. Chỉ có C 3 H 5 (OH) 3 là phù hợp. CTCT có thể có của X là: CH 2 =CH - COO - CH 2 - CH(OH) - CH 2 OH hoặc CH 2 =CH - COO - CH (CH 2 OH) 2 0,25 Ghi chú: - Học sinh làm cách khác đúng chấm điểm tơng đơng. - Phơng trình hóa học có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện hoặc không cân bằng trừ 1/2 số điểm của pt đó. Nếu bài toán có pt không cân bằng thì không đợc tính điểm. - HS không viết trạng thái chất cả bài thi trừ 0,25đ. Nểu có viết trạng thái các chất đã học trong chơng trình thì không trừ điểm. - Điểm cả bài làm tròn đến 0,25 điểm - Riêng câu 5- ý 3, học sinh chỉ xét trờng hợp 2 rồi kết luận nghiệm của bài toán thì cho 0,25đ 6 * Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH d, lọc thu riêng kết tủa và nớc lọc. Cho kết tủa tác dụng với dung dịch HCl d rồi cô cạn dung dịch thu đợc sau phản ứng đợc FeCl 3 FeCl 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaCl Fe(OH) 3 + 3HCl FeCl 3 + 3H 2 O 0,25 * Phần nớc lọc cho tác dụng với dd Na 2 CO 3 , lọc lấy kết tủa rồi cho kết tủa tác dụng với dung dịch HCl d , cô cạn dd sau phản ứng đợc BaCl 2 . BaCl 2 + Na 2 CO 3 BaCO 3 + 2NaCl BaCO 3 +2HCl BaCl 2 + CO 2 + H 2 O 0,25 7 . (C 3 H 5 O t ) n M X = ( 41 + 16 t).n = 73.2 = 14 6 0,25 Vì t 1 nên 41 + 16 t 57, suy ra n 14 6: 57 = 2,56 * Với n = 1, t = 10 5 /16 (loại) * Với n = 2, t =. là C 6 H 10 O 4 0,25 5 2 n O2(p) = 14 ,56 : 22,4 = 0,65 mol 2C 6 H 10 O 4 + 13 O 2 12 CO 2 + 10 H 2 O Suy ra n X = 0 ,1 Vậy p = m X = 0 ,1 . 14 6 = 14 ,6 gam.