a Viết các phương trình hĩa học và cho biết những thí nghiệm nào tạo ra sản phẩm gây ơ nhiễm mơi trường?. b Đề xuất các thí nghiệm để nhận biết các khí trên đồng thời so sánh được độ tan
Trang 1ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO TRƯỜNG THPT CHUYÊN BÌNH ĐỊNH NĂM 2021
Mơn thi: Hĩa Học
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1: (1 điểm)
Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) Nung hỗn hợp gồm CH3COONa và NaOH/CaO
(2) FeS tác dụng với dung dịch HCl
(3) Đun nĩng hỗn hợp C2H5OH/H2SO4 đặc ở 170oC
a) Viết các phương trình hĩa học và cho biết những thí nghiệm nào tạo ra sản phẩm gây ơ nhiễm mơi trường?
Giải thích
b) Hãy đề xuất biện pháp xử lí khí thốt ra khi thực hiện thí nghiệm (2).
Giải a) Phương trình hĩa học:
(1) CH3COONa + NaOH
0 CaO,t
CH4 + Na2CO3 (2) FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
(3) C2H5OH 2 4
H SO (đặc)
170 C C2H4 + H2O
- Khí gây ơ nhiễm mơi trường: H2S (TN2)
- Giải thích: Vì H2S là khí mùi trứng thối và rất độc
b) Biện pháp xử lí khí thốt ra khi thực hiện thí nghiệm (2).
- Khí H2S được xử lý bằng cách dẫn khí này qua dung dịch kiềm dư để khử H2S
2NaOH + H2S Na2S + 2H2O
Câu 2: (1 điểm)
Cho sơ đồ các phản ứng hĩa học xảy ra như sau:
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7
Hãy chọn các chất và viết các phương trình phản ứng xảy ra theo sơ đồ trên Biết rằng (1), (2) là phản ứng hĩa hợp; (3) là phản ứng trung hịa; cịn (4), (5) là phản ứng trao đổi; (6) là phản ứng nhiệt phân M1 là kim loại, các chất cịn lại là hợp chất khác nhau của M1
Giải
(1) 4Na + O2 2Na2O
(2) Na2O + H2O 2NaOH
(3) 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O
(4) Na2SO4 + BaCl2 2NaCl + BaSO4
(5) NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl
(6) 2NaNO3
0 t
2NaNO2 + O2
Câu 3: (1 điểm)
Trong phịng thí nghiệm, cĩ 4 chất khí HCl, NH3, N2 và SO2 được chứa đầy trong các ống nghiệm riêng biệt,
em hãy:
a) Lập một sơ đồ và viết các phương trình phản ứng biểu diễn sự chuyển hĩa giữa các khí b) Đề xuất các thí nghiệm để nhận biết các khí trên đồng thời so sánh được độ tan trong nước của chúng Hãy
mơ tả thí nghiệm bằng hình vẽ minh họa
Giải a) Sơ đồ chuyển hĩa giữa các khí
Trang 2N2 NH3 HCl SO2
Phản ứng:
(1) N2 + 3H2
o
t , P
xt 2NH3 (2) 2NH3 + 3Cl2
0 t
N2 + 6HCl (3) HCl + NaHSO3
0 t
NaCl + SO2 + H2O
b)
Cách 1: Trích 4 mẫu khí đầy vào 4 ống nghiệm cùng kích cỡ, có đánh số thứ tự, chuẩn bị 4 cốc nước giống nhau, nhỏ vào mỗi cốc vài giọt quỳ tím rồi lần lượt úp các ống nghiệm trên vào các cốc nước ở cùng độ sâu giống nhau Nếu:
+ Ống nào dung dịch không chuyển màu: N2
+ Ống nào dung dịch hóa hồng: SO2
+ Ống nào dung dịch hóa xanh: NH3
+ Ống nào dung dịch hóa thành màu đỏ và có kết tủa màu trắng với AgNO3 : HCl
- Nước trong ống nào dâng cao hơn thì độ tan của chất đó trong nước tốt hơn
Mô tả thí nghiệm bằng hình vẽ minh họa như sau:
Câu 4: (1 điểm)
Có ba chất khí (A), (B), (C) đều có tỉ khối so với oxi bằng 1,375 Biết chất (A) phản ứng được với dung dịch NaOH, (B) là một hidrocacbon, C là hợp chất nitơ.
a) Xác định công thức phân tử các chất (A), (B), (C).
b) Nêu một số ứng dụng của ba chất khí trên trong đời sống mà em biết.
Giải a) Theo đề ra ta có: M A = M B = M C = 1,375 32 = 44 (g/mol)
- (A) tác dụng được với NaOH.
Vậy : (A) có thể là oxit axit(A) là CO2
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
- (B) là hidrocacbon
Đặt : (B) là CxHy (x,y N*, y 2x+2, x < 4)
12x + y = 44 x = 3, y = 8
Vậy: (B) là C3H8
- (C) là hợp chất của nitơ nó có thể là oxit của nitơ NxOy (x,y N*)
14x + 16y = 44 x = 2, y = 1 Vậy: (C) là N2O
b) Một số ứng dụng của các khí
- CO2 : Dùng làm hóa chất chữa cháy, sản xuất nước giải khát có ga, sản xuất phân đạm ure, đá khô,
- Khí C3H8 : Dùng làm nhiên liệu, điều chế một số dẫn xuất của hiđrocacbon
- Khí N2O : Dùng làm chất gây mê, chất kích thích,…
Câu 5 :(1 điểm)
Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và NaOH thu được kết quả sau:
Trang 3Số mol CO2 Kết quả
a + 0,5 Kết tủa bắt đầu bị hòa tan
x (với x > a + 0,5) 0,06 mol kết tủa Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi số mol kết tủa theo số mol CO2 và tìm giá trị của x?
Giải
nCO2
nCaCO3
0,1
0,06
A B
C
Phương trình hóa học:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (2)
CO2 + Na2CO3+ H2O 2NaHCO3 (3)
CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (4)
Tại A ta có: anCO 2 nCaCO 3 0,1(mol)
Tại B ta có: nCO 2 a 0,5 0,1 0,5 0,6(mol) nCaCO 3nNaHCO 3
(bảo toàn C)
Tại C ta thấy thêm tiếp (x-0,6) mol khí CO2 kết tủa bị hòa tan (0,1-0,06) = 0,04 mol theo PTHH (4)
Tổng số mol khí CO2 phản ứng là x = 0,6 + 0,04 = 0,64 (mol)
Câu 6: (1 điểm)
Khử hoàn toàn 3,12 gam hỗn hợp gồm CuO và FexOy bằng khí H2 dư ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được
2,32 gam hỗn hợp rắn X Hòa tan X vào 100ml dung dịch HCl vừa đủ thấy thoát ra 0,672 lít khí (đktc) a) Tính nồng độ CM của dung dịch HCl đã dùng
b) Xác định công thức của FexOy
Giải
2
0,672
0,03 (mol)
22, 4
H
n
Đặt số mol của CuO và FexOy trong 3,12 gam hỗn hợp lần lượt là a, b
80a + (56x + 16y)b = 3,12 80a + 56bx + 16by = 3,12 (I)
PTHH
CuO + H2
0 t
Cu + H2O
a a
FexOy + yH2
0 t
xFe + yH2O
b bx
Hỗn hợp rắn X gồm Cu và Fe 64a + 56bx = 2,32 (I)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
bx 2bx bx
a) Nồng độ dung dịch HCl đã dùng: ( )
0,06
0,6 0,1
M HCl
Trang 4b) Tìm công thức của oxit sắt.
Từ (I, II, III) ta có
0,03
0,04
0,01
bx
by
a
Vậy công thức oxit sắt là Fe3O4
Câu 7 : (1 điểm)
Hòa tan hoàn toàn 37,06 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)3 , Fe2O3 và Cu bằng dung dịch chứa 0,42(mol) H2SO4 loãng thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y chỉ chứa hai muối sunfat Cho tiếp bột Cu
vào dung dịch Y không thấy có phản ứng xảy ra Tính phần trăm khối lượng của Cu trong hỗn hợp X?
Giải
Vì dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat mà không phản ứng với Cu nên Y chứa FeSO4 và CuSO4
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (1)
Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4 (2)
Fe(NO3)3 + 5Cu + 6H2SO4 FeSO4 + 5CuSO4 + 3NO + 6H2O (3)
3 3
4
3x mol
BTH
Fe(NO ) : x mol
FeSO : (x+2y) mol
CuSO : z mol Cu: z mol
Bảo toàn H ta có: số mol H2O = số mol H2SO4 = 0,42 (mol)
BTKL 37,06+0,42.98=3x.30+152.(x+2y)+160z+18.0,42
242x + 304y + 160z = 70,66 (I)
242x +160y +64z = 37,06 (II)
BTS
x + 2y + z = 0,42 (III)
Từ (I), (II), (III) ta có: x = 0,05; y = 0,04; z =0,29
Phần trăm khối lượng Cu trong X là
Cu
0,29×64
37,06
Câu 8: (1 điểm)
a) Xăng sinh học là xăng được pha một lượng etanol theo tỉ lệ đã nghiên cứu Theo em xăng sinh học E85 có
nghĩa là gì và xăng sinh học được điều chế từ nhưng nguyên liệu nào? Viết các phương trình phản ứng minh họa
b) Nung hỗn hợp X gồm CH4, CH2=CH2; CH3-C≡CH; CH2=CH-C≡CH và x(mol) H2 có Ni xúc tác( để xảy
ra phản ứng cộng H2 vào liên kết đôi, liên kết ba) thu được 0,1 mol hỗn hợp Y không còn H2 và có tỉ khối so với H2 là 17,9 Biết 0,1mol Y phản ứng tối đa với 0,06 mol Br2 trong dung dịch Tìm giá trị của x.
Giải a) Xăng sinh học E85 được pha chế từ xăng và etanol trong đó có 85% là etanol (C2H5OH)
- Xăng được được chưng cất từ dầu mỏ
- Ethanol được sản xuất từ tinh bột hay xenluozơ
(C6H10O5)n + nH2O xt nC6H12O6
C6H12O6
xt
2C2H5OH + 2CO2
b)
Trong Y không còn H2 tổng số mol hiđrocacbon trong X bằng số mol Y là 0,1 mol
Đặt công thức chung của các hiđrocacbon trong X là C Hn 4 hay C Hn 2n 2 2k : 0,1 mol
BTKL ta có: (12 n 4).0,1 2 x 19,7.2.0,1 1,2 n 2 x 3,18 (II)
Trang 5Vì H2 và Br2 phản ứng cộng tương tự nhau nên ta kí kiệu chung H2 và Br2 là A2 (x+0,06) mol
0,1 0,1k
C H kA C H A
2 0,06 0,1 0,1 0,06 (III)
A
Từ (I), (II), (III)
2,5 1,5
0, 09
n k x
Câu 9: (1 điểm)
Khi đốt cháy hoàn toàn 10,2 gam hỗn hợp hai chất A, B là đồng phân cấu tạo của nhau thì cần 14,56 (lít) khí
oxi ở đktc, thu được CO2 và nước có số mol bằng nhau
Mặt khác, khi cho hai chất A, B tác dụng với dung dịch xút thì người ta thấy:
- Chất A tạo ra được muối của axit hữu cơ C 1 và ancol D 1 , tỉ khối hơi của C 1 với H2 là 30 Cho ancol D 1 qua
CuO đun nóng được chất E 1 không có phản ứng tráng bạc
- Chất B tạo ra được chất C 2 và D 2 Khi cho C 2 tác dụng với axit H2SO4 thì thu được E 2 tham gia phản ứng tráng bạc, còn khi D 2 tác dụng H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp thì thu được 2 anken là đồng phân cấu tạo của
nhau Xác định công thức cấu tạo của A và B?
Giải
- A và B là đồng phân cấu tạo của nhau, khi đốt cháy hỗn hợp gồm A và B thì thu được nước và CO2 với số mol bằng nhaucông thức của A và B có dạng CnH2nOx Mặt khác A, B tác dụng với xút cho muối của axit hữu cơ
và ancolA, B là 2 este no đơn chức có cùng công thức phân tử CnH2nO2
CnH2nO2 +(1,5n-1) O2
0 t
nCO2 + nH2O
- Theo phương trình đốt cháy ta có:
2
Công thức phân tử của A và B là C5H10O2
- Đặt CTCT của A là R1COOR2
R1COOR2 + NaOH
0 t
R1COONa + R2OHAxit C 1 là R1COOH
1
R1 là CH3-
Vậy : C 1 là CH3COOH
Do ancol D1 là ancol no đơn chức C3H7OH oxi hóa tạo ra E 1 không có phản ứng tráng gương
D1 là ancol bậc 2.CH3-CH(OH)-CH3
CTCT của A : CH3COOCH(CH3)2
Đặt CTCT của B: RCOOR’(tạo ra từ axit no đơn chức RCOOH và ancol no đơn chức R’OH)
RCOOR’ + NaOH
0 t
RCOONa + R’OH 2RCOONa + H2SO4 2RCOOH + Na2SO4 E 2 là RCOOH có phản ứng tráng bạc
E 2 là HCOOH ancol R’OH có CT C4H9OH Do khi tách nước thu được 2 anken
Nên D 2 có CTCT là CH3 – CH(OH) – CH2 – CH3
CTCT của B: HCOO-CH(CH3)-CH2-CH3
Câu 10: (1 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn các chất gồm glixerol, metan, ancol etylic và axit cacbonxylic no, đơn chức, mạch hở Y cần dùng 9,184 lít khí oxi ở đktc Lượng khí CO2 sau phản ứng được hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,42 mol Ca(OH)2 tạo ra 30 gam kết tủa và dung dịch muối Z Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của Y biết rằng số mol của glixerol bằng ½ số mol metan
Trang 6Hỗn hợp 2a (mol) CH4; a (mol) C3H5(OH)3; b (mol) C2H5OH; c (mol) CnH2nO2
CH4 + 2O2
0 t
CO2 + 2H2O 2a 4a 2a
2C3H8O3 + 7O2
0 t
6CO2 + 8H2O
a 3,5a 3a
C2H6O + 3O2
0 t
2CO2 + 3H2O
b 3b 2b
CnH2nO2 + (1,5n-1)O2
0 t
nCO2 + nH2O
c (1,5n-1)c nc
O2
n = 7,5a+3b+1,5nc-c =1,5(5a+2b+nc) - c = = 0,41 (I)
22, 4
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,3 0,3 0,3
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
0,24 (0,42-0,3)
(II)
Từ (I) và (II) c = 0,4
Biện luận tìm n:
Từ (II) ta có: 5a+2b+0,4n = 0,540 < 0,4n < 0,54 0 < n < 1,35
n = 1 ( vì số C phải là số nguyên dương và bé hơn 1,35)
Vậy: Y cần tìm có công thức phân tử là CH2O2
Công thức cấu tạo của Y là HCOOH (axit fomic)