DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẮC GIANG
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUN
Năm học 2021 – 2022
Mơn thi: HĨA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian phát
đề
Câu 1. ( 4 điểm).
1. Hồn thành phương trình hóa học của các phản ứng sau:
a. Cu + HNO3
Cu(NO3)2 + NO + H2O.
b. SO2 + KMnO4 + H2O
K2SO4 + MnSO4 + H2SO4.
c. HCl + KMnO4
KCl
+ MnCl2 + Cl2 + H2O.
d. Fe(NO3)2 + NaHSO4
Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + NO + H2O.
2. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau:
a. Dẫn khí etilen (dư) vào dung dịch brom.
b. Cho một mẩu canxi cacbua vào nước (dư).
c. Cho một mẩu đá vôi vào dung dịch axit axetic.
d. Sục khí axetilen vào dung dịch bạc nitrat trong amoniac.
GIẢI
1.1. PTHH :
a. 3Cu + 8HNO3
3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
b. 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O
K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4.
c. 16HCl + 2KMnO4
2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O.
d.9Fe(NO3)2 + 12NaHSO4
5Fe(NO3)3 + 2Fe2(SO4)3 + 6Na2SO4 +3NO + 6H2O.
1.2
a. Dung dịch brom bị mất màu
CH2 = CH2 + Br2
BrCH2-CH2Br
b. Có bọt khí thốt ra, mẩu canxi cacbua tan dần
CaC2 + 2H2O
Ca(OH)2 + C2H2↑
c. Có bọt khí thốt ra, mẩu đá vôi tan dần
2CH3COOH + CaCO3
(CH3COO)2Ca + CO2↑ + H2O
d. Có xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt
AgC CAg↓ + 2NH4NO3
CH≡CH +2AgNO3 + 2NH3
Câu 2. (4 điểm)
1. Cho sơ đồ chuyển hóa: KOH +X
Z +Y
KOH +X
E +Y
BaCO3.
Biết: X, Y, Z, E là các hợp chất khác nhau và khác BaCO 3; mỗi mũi tên ứng với một phương trình
hóa học của phản ứng giữa hai chất tương ứng. Hãy chọn hai chất cụ thể phù hợp với X rồi viết các
phương trình hóa học thực hiện sơ đồ chuyển hóa trên.
2. Chỉ dùng thêm một dung dịch chứa một chất tan làm thuốc thử, hãy trình bày phương pháp hóa
học nhận biết các dung dịch muối đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn sau: NH 4HSO4, NH4NO3,
Al(NO3)3, Mg(NO3)2. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
GIẢI
2.1. X là Ba(HCO3)2, Y là Ba(OH)2, Z là KHCO3, E là K2CO3 (hoặc Z là K2CO3, E là KHCO3)
KOH + Ba(HCO3)2
BaCO3 + KHCO3 + H2O
KHCO3 + Ba(OH)2
BaCO3 + KOH + H2O
DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC
2KOH + Ba(HCO3)2
BaCO3 + K2CO3 + 2H2O
K2CO3 + Ba(OH)2
BaCO3 + 2KOH
2.2.
- Trích các mẫu thử và đánh số tương ứng.
- Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào 4 ống nghiệm chứa một trong các mẫu thử trên, đun nóng
nhẹ.
+ Ống nghiệm có đồng thời kết tủa và khí mùi khai thốt ra, nhận biết được NH4HSO4
NH4HSO4 + Ba(OH)2
BaSO4↓ + NH3↑ + 2H2O
+ Ơng nghiệm có chỉ có khí mùi khai thốt ra, nhận biết được NH4NO3
2NH4NO3 + Ba(OH)2
Ba(NO3)2 + 2NH3↑ + 2H2O
+ Ống nghiệm có kết tủa trắng không tan, nhận biết Mg(NO3)2
Mg(NO3)2 + Ba(OH)2
Ba(NO3)2 + Mg(OH)2↓
+ Ống nghiệm có kết tủa keo trắng sau kết tủa tan, nhận biết Al(NO3)3
2Al(NO3)3 + 3Ba(OH)2
2Al(OH)3↓ + 3Ba(NO3)2
2Al(OH)3 + Ba(OH)2
Ba(AlO2)2 + 4H2O
Câu 3. (4 điểm)
1. Ngày nay, các nhà khoa học sử dụng các cơng cụ vật lí hiện đại để xác định thành phần của hợp
chất hữu cơ rất hiệu quả, như phương pháp phổ khối lượng (MS), phương pháp phổ cộng hưởng từ
hạt nhân,...Bằng phương pháp phân tích phổ khối lượng, xác định được phân tử khối của hợp chất
hữu cơ X là 146. Sử dụng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân xác định được số nguyên tử
hiđro trong phân tử X là 10.
a. Xác định công thức phân tử của X, biết trong phân tử X chỉ chứa các nguyên tố C, H, O.
b. Khi cho X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được muối Y có cơng thức phân tử là
C4H4O4Na2. Xác định cơng thức cấu tạo của X thỏa mãn tính chất trên và viết phương trình hóa học
của các phản ứng xảy ra ứng với mỗi cơng thức cấu tạo đó.
2. Hịa tan hoàn toàn 16 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3 và CuO vào 0,55 lít dung dịch HCl 1M, thu được
dung dịch Y. Cho m gam Zn vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,56
lít khí H2 (ở điều kiện tiêu chuẩn), dung dịch Z và hỗn hợp chất rắn T. Cho Z phản ứng với dung
dịch KOH (dư) trong điều kiện khơng có khí oxi, thu được 4,5 gam kết tủa.
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Tính giá trị của m và phần trăm khối lượng của mỗi chất trong X.
GIẢI
3.1
a. - Đặt công thức của X là CxHyOz ( x,y,z – nguyên dương)
- Theo giả thiết ta có y = 10
M X = 12x + 10 + 16z = 146 => 12x +16z = 136 do y = 10 ≤ 2x + 2
=> x ≥ 4 => 16z ≤ 136 - 12.4 = 88 => z ≤ 5,5
Xét bảng sau
z
1
2
3
4
5
x
10
8,7
7,3
6
4,7
Kết luận
Chọn
Loại
Loại
Chọn
Loại
CTPT X là C10H10O
hoặc C6H10O4.
b. Khi cho X tác dụng với NaOH thu được muối Y có cơng thức phân tử là C4H4O4Na2, nên trong X
phải có 4 nguyên tử oxi, vậy CTPT của X phải là C6H10O4.
Muối Y phải có dạng: NaOOC-C2H4-COONa
X có dạng ROOC-C2H4-COO-R’
TH1: R, R’ đều là CH3 => 2CTCT: CH3-OOC-CH2CH2-COO-CH3
DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC
CH3-OOC-CH(CH3)COO-CH3
TH2: R là H, R’ là C2H5 => 2CTCT: HOOC-CH2CH2-COO-C2H5
HOOC-CH(CH3)COO-C2H5
CH3OOCCH2CH2COOCH3 + 2NaOH
NaOOCCH2CH2COONa + 2CH3OH
CH3-OOC-CH(CH3)COO-CH3 + 2NaOH
NaOOCCH(CH3)COONa + 2CH3OH
HOOCCH2CH2COOC2H5 + 2NaOH
NaOOCCH2CH2COONa + C2H5OH + H2O
HOOCCH(CH3)COOC2H5 + 2NaOH
NaOOC CH(CH3)COONa + C2H5OH + H2O
3.2
a. Vì Zn tác dụng với dung dịch Y tạo ra khí H2 nên HCl dư.
- Dung dịch Z tác dụng với dung dịch KOH (dư) tạo ra kết tủa Zn phản ứng hết
Dung dịch Y gồm: FeCl3, CuCl2, HCl.
- Dung dịch Z gồm ZnCl2, FeCl2.
- Hỗn hợp rắn T gồm Cu, Fe.
- Các phương trình hóa học
Fe2O3 + 6HCl
2FeCl3 + 3H2O (1)
CuO + 2HCl
CuCl2 + H2O (2)
Zn + 2FeCl3
ZnCl2 + 2FeCl2 (3)
Zn + CuCl2
ZnCl2 + Cu (4)
Zn + 2HCl
ZnCl2 + H2 (5)
Zn + FeCl2
ZnCl2 + Fe (6)
Câu 4. (4 điểm)
1. Cho 24,9 gam hỗn hợp bột X gồm Zn, Fe, Cu vào 500 ml dung dịch CuSO 4 1M, sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Cho Y tác dụng với khí oxi (dư) ở nhiệt độ cao,
sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 32 gam chất rắn T. Cho Z tác dụng với lượng dư dung
dịch KOH, thu được kết tủa E. Lấy toàn bộ kết tủa E đem nung trong khơng khí đến khối lượng
không đổi thu được 32 gam chất rắn G.
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong các q trình trên.
b. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X.
2. Nung nóng 0,5 mol butan (C4H10) có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp khí X gồm H2, CH4,
C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và C4H10. Dẫn X qua bình đựng dung dịch Br 2 (dư), sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng bình tăng thêm m gam và có hỗn hợp khí Y thốt ra. Đốt cháy tồn
bộ Y bằng khí O2 (dư), thu được 36,9 gam H2O.
a. Tính giá trị của m.
b. Từ butan viết phương trình hóa học điều chế trực tiếp axit axetic (bằng một phản ứng hóa học).
GIẢI
4.1.
n CuSO4 0,5mol
-Giả sử CuSO4 hết -- > trong chất rắn có Cu ( n Cu 0,5mol ), nung trong khơng khí tạo ra oxit CuO với
mCuO 40gam 32gam , như vậy trái giả thiết chứng tỏ CuSO4 còn dư và Zn, Fe phản ứng hết
- Các PTHH xảy ra:
Zn + CuSO4
ZnSO4 + Cu (1)
Fe + CuSO4
FeSO4 + Cu (2)
- Y chỉ có Cu;
- Dd Z có ZnSO4, FeSO4, CuSO4 dư.
o
Nung Y: 2Cu + O2 t 2CuO (3)
Z + dung dịch KOH:
DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC
FeSO4 + 2KOH
(4)
Fe(OH)2 + K2SO4
CuSO4 + 2KOH
(5)
Cu(OH)2 + K2SO4
ZnSO4 + 2KOH
(6)
Zn(OH)2 + K2SO4
2Zn(OH)2 + 4KOH
2K2ZnO2 + 4H2O (7)
Nung E:
o
4Fe(OH)2 + O2 t 2Fe2O3 + 4H2O
(8)
o
Cu(OH)2 t CuO + H2O
(9)
b. Đặt mol Zn, Fe, Cu ban đầu lần lượt là x, y, z
m X = 65x + 56y + 64z = 24,9 (I)
n CuO = 0,4 mol, theo các PTHH (1),(2),(3) ta được: n CuO = x + y + z = 0,4 (II)
m G = 80.y + 80.(0,5 – x - y) = 32 (III)
-Từ (I),(II), (III) suy ra x = 0,1 mol ; y = 0,1 mol ; z = 0,2 mol
0,1.65
%m Zn
.100% 26,1% ;
24,9
0,1.56
%m Fe
.100% 22,5% ;
24,9
%m Cu 51, 4%
4.2
a. – Khí Y gồm H2, CH4,C2H6, C4H10
Đặt công thức chung của Y là Cn H 2n 2 ( 0 n 4 ) ; công thức chung của C2H4, C3H6, C4H8 là Cm H 2m
( 2 < m < 4)
o
- Sơ đồ phản ứng: C4H10 xt,t
Cn H 2n 2 + C m H 2m
- Các khí C2H4, C3H6, C4H8 bị hấp thụ vào dung dịch brom:
Cm H 2m + Br2
C m H 2m Br2
- Ta có n Y n C4 H10 (bd) 0,5 mol ; n H2O
36,9
2,05mol
18
- Đốt cháy Y:
Cn H 2n 2
0,5
o
3n 1
O 2 t nCO 2 (n 1)H 2O
2
2,05 (mol)
(n 1).0,5 2,05 n 3,1
m Y (14.3,1 2).0,5 22,7 gam
m = m C4H10 (ban đầu) - m Y 58.0,5 22,7 6,3gam
o
b. 2CH3CH2CH2CH3 + 5O2 t,xt
4CH3COOH + 2H2O
Câu 5. (4 điểm)
1. Hịa tan hồn toàn 23,2 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 175 gam dung dịch HNO 3 50,4%, thu
được dung dịch X (không chứa muối NH 4NO3) và hỗn hợp khí B. Cho 500 ml dung dịch NaOH 2M
vào X, thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy kết tủa Y rồi nung trong khơng khí đến khối
lượng không đổi, thu được 32 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối
lượng không đổi, thu được 66,1 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Tính phần trăm
DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC
khối lượng mỗi kim loại trong A và tính nồng độ phần trăm mỗi chất tan trong X.
2. Axit cacboxylic X có công thức là C nHm(COOH)2, Y và Z là hai rượu có cơng thức tương ứng:
CaHb(OH)d và Ca+1Hb+2(OH)d (1 ≤ d ≤ a). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp T gồm X, Y, Z cần vừa
đủ 0,19 mol khí O2, thu được 0,16 mol khí CO2 và 3,96 gam H2O. Biết phần trăm khối lượng của
nguyên tố oxi trong phân tử X nhỏ hơn 70%.
a. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z và tính phần trăm khối lượng của từng chất trong T.
b. Từ X và các chất vô cơ cần thiết hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế Z.
GIẢI
5.1
- Sơ đồ phản ứng:
B
Fe : x mol 175gam HNO3 50,4%
23, 2gam A
(I)
dd X 500ml
NaOH
2M
Cu : y mol
(II)
x
Fe2O3 : mol
Y 32gam
2
CuO : y mol
to
o
dd Z cocan
T t 66,1gam chat ran
- Nếu NaOH hết, trong T chứa NaNO3, BTNT (Na): n NaNO3 n NaOH 0,5.2 1mol
o
1
NaNO3 t NaNO2 O 2
2
chất rắn sau khi nung chứa NaNO2: n NaNO2 n NaNO3 1mol
mchất rắn (sau khi nung) ≥ m NaNO2 69gam > 66,1 gam (trái giả thiết), vậy NaOH dư.
NaNO3 : a mol
NaNO 2 : a mol
T gồm
chất rắn sau khi nung gồm
NaOH : (1 a) mol
NaOH : (1 a) mol
69a 40(1 a) 66,1
a 0,9
Trong dung dịch Z chứa gốc NO3: n ( NO3 ) n NaNO3 0,9 mol
trong dung dịch X chứa gốc NO3 : n ( NO3 )X n ( NO3 ) Z 0,9 mol(*)
m X 56x 64y 23, 2 (1)
mchất rắn (sau khi nung Y) m Fe2O3 mCuO 80x 80y 32 (2)
x 0,3
Từ (1) và (2)
y 0,1
56.0,3
%m Fe
.100% 72, 41%
23, 2
%m Cu 100% 72, 41% 27,59%
Cu(NO3 ) 2 : 0,1mol
Giả sử HNO3 dư X gồm Fe(NO3 )3 : 0,3mol
HNO : p mol
3
BTNT nitơ: n ( NO3 ) 0,1.2 0,3.3 p 1,1 p 1,1mol > 0,9 mol (mâu thuẫn với (*)), vậy HNO3 hết
DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC
Cu(NO3 ) 2 : 0,1mol
X Fe(NO3 )3 : z mol
Fe(NO ) : t mol
3 2
BTNT (Fe) : z t 0,3 (3)
Số mol gốc NO3 trong Z là: 0,1.2 + z.3 + t.2 = 0,9 3z + 2t = 0,7 (4)
z 0,1
Từ (3), (4)
t 0, 2
n
175.50, 4
1, 4
n HNO3
1, 4mol BTNT (H) ở sơ đồ (I): n H2O ( tạo ra) = HNO3 =
0,7 mol
63.100
2
2
BTKL ở sơ đồ (I): m B m A m HNO3 mmuối nitrat m H2O
m B 23, 2 63.1,4 (23,2 0,9.62) 18.0,7 19,8gam
m ddX 23, 2 175 19,8 178, 4gam
0,1.188
.100% 10,54%;
178, 4
0,1.242
C %(Fe(NO3 )3
.100% 13,57%;
178, 4
0, 2.180
C% Fe( NO3 )2
.100% 20,18%
178, 4
C% (Cu( NO3 )2 )
5.2
3,96
0, 22 mol
18
Sơ đồ phản ứng: T + O2 t CO2 + H2O
0,16
1,6
Số C trung bình của hỗn hợp: C
0,1
trong hỗn hợp phải có 1 chất có số C < 1,6 ancol Y là CH3OH
a = 1; b = 3; d = 1
ancol Z là C2H5OH.
- Bảo toàn nguyên tố oxi: n O(T) 0,16.2 0, 22 0,19.2 0,16 mol
n H 2O
0
- Bảo toàn khối lượng: m T mC m H mO 0,16.12 0, 22.2 0,16.16 4,92gam
- Gọi x, y, z lần lượt là số mol của CnHm(COOH)2, CH3OH, C2H5OH
x y z 0,1
x 0,02
4x y z 0,16 y z 0,08 (*)
16.4
0,7 12n m 1, 43 n 0 (1)
- Mặt khác, theo bài cho có:
12n m 90
BTNT (C): (n + 2).x + y + 2z = 0,16
(n + 2).0,02 + 0,08 + z = 0,16
(n + 2).0,02 + z = 0,08
z = 0,08 – (n + 2).0,02 > 0
n < 2 (2)
Từ (1) và (2) suy ra n = 1
- Vậy công thức axit X: CH2(COOH)2.
DỰ ÁN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHUYÊN HÓA HỌC
- Bảo toàn nguyên tố C: 3.0,02 + y + 2z = 0,16 y + 2z = 0,1 (**)
- Từ (*) và (**) y = 0,06 và z = 0,02
- Phần trăm khối lượng mỗi chất trong T là:
0,02.104
%m CH2 (COOH)2
.100% 42, 28%
4,92
0,06.32
%m CH3OH
.100% 39,02%
4,92
0,02.46
%m C2H5OH
.100% 18,70%
4,92
b. Phương trình hóa học từ X điều chế Z:
CH2(COONa)2 + 2H2O
CH2(COOH)2 + 2NaOH
o
t
CH2(COONa)2 + 2NaOH CaO,
CH4 + 2Na2CO3
o
1500 C
C2H2 + 3H2
2CH4
LLN
Pd/PbCO3
C2H4
C2H2 + H2 t
o
axit
C2H4 + H2O
C2H5OH
to
---HẾT---