Đề thi vào lớp 10 THPT chuyên Hóa Học - Thái Nguyên - Năm học 2022-2023 (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi vào lớp 10 THPT chuyên Hóa Học - Thái Nguyên - Năm học 2022-2023 (Có đáp án)

1. UBND TỈNH THÁI NGUYÊN THI TUYỂN SINH LỚP 10 NĂM HỌC 2022 – 2023 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MÔN : HÓA HỌC (Dành cho thí sinh thi chuyên Hóa Học) ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề ( Đề thi có 02 trang, gồm 10 câu) Câu 1 (1,0 điểm). Cho hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, Al2O3, Fe2O3. Trình bày phương pháp hóa học tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp X mà không làm thay đổi khối lượng của chúng. Viết PTHH cúa các phản ứng xảy ra. HƯỚNG DẪN GIẢI Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư. Lọc kết tủa X1 gồm Cu, Fe2O3 và dung dịch X2 chứ NaAlO2, NaOH dư. Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O Sục CO2 dư vào dung dịch X2, thu được kết tủa Al(OH)3 CO2 +NaOH  NaHCO3 CO2 + 2H2O + NaAlO2  NaHCO3 +Al(OH)3 Lọc lấy kết tủa, rửa sạch, đem nung đến khối lượng không đổi, thu được Al2O3 t0 2Al(OH)3  Al2O3 +3H2O Dẫn khí H2 dư qua X1 nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn X3 gồm Cu, Fe: t0 Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O Hòa tan X3 vào dung dịch HCl dư. Lọc tách phần chất rắn thu được Cu và dung dịch X4 chứa FeCl2, HCl dư: Fe +2 HCl  FeCl2 + H2O Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X4, thu được kết tủa Fe(OH)2 HCl + NaOH  NaCl + H2O FeCl2+ 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl Lọc lấy kết tủa, rửa sạch, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được Fe2O3 : t0 4 Fe(OH)2 + O2  2 Fe2O3 + 4 H2O Câu 2 (1,0 điểm). Cho các dung dịch NaNO3, Na2CO3, Zn(NO3)2, Mg(NO3)2 đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn. Chỉ dùng thêm một dung dịch bazơ, trình bày phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch trên. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra. HƯỚNG DẪN GIẢI Cho dung dịch NaOH từ từ đến dư vào từng mẫu thử: Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng là Mg(NO3)2 2 NaOH + Mg(NO3)2  Mg(OH)2 + 2 NaNO3
2. Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng, sau đó tan dần đến hết là Zn(NO3)2 2 NaOH + Zn(NO3)2  Zn(OH)2 + 2 NaNO3 Zn(OH)2 + 2 NaOH  Na2ZnO2 + H2O Mẫu nào không có hiện tượng gì là NaNO3, Na2CO3 Cho dung dịch Mg(NO3)2 vừa tìm được ở trên vào 2 mẫu thử NaNO3, Na2CO3 Mẫu nào không có hiện tượng gì là NaNO3 Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng là Na2CO3 Na2CO3 + Mg(NO3)2  MgCO3 + 2NaNO3 Câu 3 (1,0 điểm). Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A, B có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào nước thu được dung dịch D. Sau đó tiến hành ba thí nghiệm: - Thí nghiệm 1: Cho KOH dư vào V lít dung dịch D thu được x mol khí và a mol kết tủa. - Thí nghiệm 2: Cho Ba(OH)2 dư vào V lít dung dịch D thu được x mol khí và b mol kết tủa. - Thí nghiệm 3: Cho H2SO4 dư vào V lít dung dịch D thu được x mol khí và c mol kết tủa Biết A, B chỉ có thể là một trong các chất sau: NH4C1, Ba(HCO3)2, (NH4)2CO3, BaCl2. Xác định A, B phù hợp và thiết lập mối liên hệ giữa a, b, c. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong ba thí nghiệm trên. HƯỚNG DẪN GIẢI D phản ứng với lượng dư KOH, Ba(OH)2, H2SO4 đều cho x mol khí nên A là Ba(HCO3)2, B là NH4Cl Để đơn giản đặt số mol của Ba(HCO3)2 là 1 mol và NH4Cl là 2 mol Thí nghiệm 1: Ba(HCO3)2 + 2 KOH  BaCO3 + K2CO3 + 2H2O NH4Cl + KOH  NH3 + KCl + H2O → a = 1, x = 2 Thí nghiệm 2: Ba(HCO3) + Ba(OH)2  2 BaCO3 + 2H2O 2NH4Cl + Ba(OH)2  2NH3 + BaCl2 + 2H2O → x = 2, b = 2 Thí nghiệm 3: Ba(HCO3)2 + H2SO4  BaSO4 + 2CO2 + 2H2O Vậy mối liên hệ giữa a, b, c là a = c = 0,5b Câu 4 (1,0 điểm). Cho sơ đồ chuyển hoá sau:
3. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong sơ đồ trên và ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có). Biết A, B, C, D là các kí hiệu của các chất hữu cơ khác nhau. HƯỚNG DẪN GIẢI men giâm (1) C2H5OH + O2  CH3COOH (A) + H2O (2) C2H5OH +CH3COOH  CH3COOC2H5 (B) + H2O (3) CH3COOC2H5 + NaOH  CH3COONa + C2H5OH t0 (4) C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O dieplucanhsang (5) 6nCO2 + 5nH2O  (C6H10O5)n (C) + 6n O2 H ,t0 (6) (C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6 (D) dieplucanhsang (7) 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6 O2 menruou,t0 (8) C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 Câu 5 (1,0 điểm). Cho các chất hữu cơ X, Y, Z, T, M đều đơn chức, mạch hở, có công thức phân tử là C2H6O, C3H8O, C3H6O2. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z, T, M và viết PTHH của các phản ứng xảy ra. Biết rằng: X, Z, M tác dụng được với Na; M tác dụng được với NaOH, oxi hóa Ż trong điều kiện thích hợp thu được M Y,T tác dụng được với NaOH khi đun nóng và sản phẩm của phản ứng khi cho T tác dụng với NaOH có X. HƯỚNG DẪN GIẢI T tác dụng được với NaOH khi đun nóng và sản phẩm của phản ứng khi cho T tác dụng với NaOH có X và X tác dụng với Na T là HCOOC2H5; X là C2H5OH. M tác dụng với NaOH, Na; Z tác dụng với Na và oxi hóa Z trong điều iện thích hợp thu được M. M là C2H5COOH; Z là C2H5CH2OH. Y tác dụng với NaOH khi đun nóng → Y là CH3COOCH3 Các PTHH xảy ra: 2 C2H5OH + 2 Na → 2 C2H5ONa + H2 2 C2H5COOH + 2 Na → 2 C2H5COONa + H2 C2H5CH2OH + O2 → C2H5COOH + H2O HCOOC2H5 + NaOH → HCOONa + C2H5OH 2 C2H5CH2OH + 2 Na → 2 C2H5CH2ONa + H2 C2H5COOH + NaOH → C2H5COONa + H2O CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH Câu 6 (1,0 điểm). Chất rắn B thu được khi nung x gam hỗn hợp A gồm NaHCO3 và CaCO3 ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi. Cho chất rắn B vào nước dư, kết thúc phản ứng thu được y gam kết tủa D và dung dịch E. Nhỏ rất từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch E đến khi bắt đầu có khí thoát ra thì dùng hết V lít dung dịch HCl. Mặt khác,
4. nhỏ rất từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch E đến khi khí ngừng thoát ra thì dùng hết 1,2V lít dung dịch HCl. Xác định tỉ lệ x :y. HƯỚNG DẪN GIẢI t0 2NaHCO3  Na2CO3 + CO2 + H2O (1) t0 CaCO3  CaO + CO2 (2) CaO + H2O  Ca(OH)2 (3) Na2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2 NaOH (4) Gọi số mol NaHCO3 và CaCO3 lần lượt là a,b → x = 84a + 100b (I) Theo (1), (2): Chất rắn B gồm số mol Na2CO3 = 0,5a mol; số mol CaO = b mol Cho chất rắn B vào nước dư, kết thúc phản ứng thu được y gam kết tủa D và dung dịch E → Kết tủa D là CaCO3 (b mol); dung dịch E gồm NaOH và có thể có Ca(OH)2 dư hoặc Na2CO3 dư → Khối lượng kết tủa D = 100b → y = 100b (II) Vì nhỏ rất từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch E có khí thoát ra → dung dịch e gồm NaOH: 2b mol và Na2CO3 dư (0,5a – b ) mol Nhỏ rất từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch E đến khi bắt đầu có khí thoát ra thì dùng hết V lít dung dịch HCl: NaOH + HCl  NaCl + H2O (5) 2b 2b Na2CO3 +HCl  NaCl + NaHCO3 (6) 0,5a – b 0,5a – b 0,5a – b NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O (7) Theo (5), (6): Tổng số mol HCl = (0,5a+b) mol →V = 0,5a+b Nhỏ rất từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch E đến khi khí ngừng thoát ra thì dùng hết 1,2V lít dung dịch HCl: NaOH + HCl  NaCl + H2O (8) 2b 2b Na2CO3 + HCl  NaCl + NaHCO3 (9) 0,5a – b 0,5a – b NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O (10) Theo (8), (9) (10): Tổng số mol HCl = a mol → 1,2V = a →V = a/1,2 →0,5a + b = a/1,2→ 1,2b = 0,4a→ 3b = a Thay a,b vào (I), (II) → x = 84.3b + 100b = 352b → x: y = 352b : 100b = 3,52 Câu 7 (1,0 điểm). Cho 4,8 gam bột kim loại X (hóa trị không đổi) vào 250 ml dung dịch gồm Fe(NO3)2 0,3M và Cu(NO3)2 0,1M rồi khuấy đều cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A và 8,2 gam chất rắn B.
5. a. Xác định kim loại X. b. Tính nồng độ mol/L của chất tan trong A, coi thể tích dung dịch không thay đổi trong toàn bộ quá trình. HƯỚNG DẪN GIẢI a. Số mol Fe(NO3)2 = 0,075 mol Số mol Cu(NO3)2 = 0,025 mol *TH1: X không tan trong nước. Gọi hóa trị của X là n (n < 4); số mol là a mol→ Xa = 4,8 (I) Nếu Fe(NO3)2; Cu(NO3)2 phản ứng hết → Tổng khối lượng Fe, Cu = 0,075.56 + 0,0025.64 = 5,8 gam < 8,2 gam → Hai muối phản ứng hết, kim loại X còn dư → số dư X là b mol 2X + n Cu(NO3)2 → 2X(NO3)n + n Cu 0,05/n 0,025 0,025 2X + nFe(NO3)2 → 2X(NO3)n + n Fe 0,15/n 0,075 0,075 Ta có: mB = 0,025.64 + 0,075.56 + Xb = 8,2 → Xb= 2,4 (II) Lấy (I): (II) = Xa/Xb = 4,8/2,4 = 2 → a = 2b Theo PTHH: số mol X phản ứng = 0,2/n → số mol X dư = a – 0,2/n → Khối lượng X dư = X(a – 0,2/n) = 8,2 – 5,8 = 2,4 → Xa – 0,2X/n = 2,4 → 0,2X/n = 4,8 – 2,4 = 2,4 → X = 12n → n = 2; X = 24 → X là Mg *TH2: X tan trong nước. Gọi hóa trị của X là n ( n < 4); số mol là x mol→ Xn = 4,8 (III) X+ n H2O → X(OH)n + n/2 H2 x x nFe(NO3)2 + 2X(OH)n → nFe(OH)2 + 2X(NO3)n y y nCu(NO3)2 + 2X(OH)n → nCu(OH)2 + 2X(NO3)n z z Dung dịch A chứa: x mol X(NO3)n; (0,075 – y) mol Fe(NO3)2 ; (0,025 – z )mol Cu(NO3)2 Khối lượng chất rắn thu được = 90y + 98z = 8,2 (IV) Theo ĐLTBNT đối với số mol gốc NO3 trong muối nx = 2(y + z) (V) Từ (IV) → 90(y+z) + 8z = 8,2 → 90.nx/2 + 8z = 8,2 Với 0 ≤ z ≤ 0,025 → 0,177 ≤ nx ≤ 0,182→ 26,373 ≤ X/n ≤ 27,12 (loại) Vậy kim loại là Mg b. Trong dung dịch A chứa Mg(NO3)2, số mol = 0,1 mol Nồng độ của Mg(NO3)2 = 0,1/0,25 = 0,4 M Câu 8 (1,0 điểm). Dẫn từ từ luồng khí H2 dư qua 6,08 gam hỗn hợp chất rắn A gồm FeO, Fe3O4, CuO (nung nóng) để các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn B. Toàn bộ lượng nước sinh ra cho hấp thụ vào 20 gam dung dịch
6. H2SO4 98% thì thu được dung dịch H 2SO4 90,66%. Hòa tan hoàn toàn chất rắn B bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được dung dịch D và thấy thoát ra một thể tích khí H2 bằng 2/3 thể tích khí H2 đã dùng ở trên. a. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra và tính khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp A. b. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch D thì thu được bao nhiêu gam kết tủa. HƯỚNG DẪN GIẢI a. PTHH t0 FeO + H2  Fe + H2O (1) t0 Fe3O4 + 4H2  3Fe + 4H2O (2) t0 CuO + H2  Cu + H2O (3) Rắn B gồm Fe, Cu Cho B + HCl đủ : Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (4) m nước sinh ra = m (gam) → 20.0,98 = (20 + m ). 0,9066 →m = 1,62 → số mol H2O = 0,09 Theo (1), (2), (3): số mol O trong oixt = số mol H2 pư = số mol H2O = 0,09 Số mol H2 ở (4) = 2/3.0,09 = 0,06 mol→Số mol Fe ở (1) và (2) = Số mol Fe ở (4) = 0,06 mol Quy hỗn hợp A thành Fe, Cu, O: nFe = 0,06; nO = 0,09; nCu = y → 56.0,06 + 64y + 16.0,09 = 6,08 → y = 0,02 → nCuO = 0,02 → mCuO = 1,6 gam Gọi số mol FeO, Fe3O4 lần lượt là a, b Theo ĐLBTNT: nFe = a + 3b = 0,06; nO = a +4b + 0,02 = 0,09 → a = 0,03; b = 0,01 → m = 2,16 gam; m = 2,32 gam FeO Fe3O4 b. Dung dịch D chứa FeCl2 (0,06 mol) FeCl2 + 2AgNO3 → Fe(NO3) + 2AgCl 0,06 0,06 0,12 Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag 0,06 0,06 0,06 Vậy khối lượng kết tủa = 0,12.143,5 +0,06.108 = 23,7 Câu 9 (1,0 điểm). Hỗn hợp A gồm một axit hữu cơ và một este (các chất không chứa nhóm chức nào khác). Đốt cháy hoàn toàn một lượng A thu được 2,128 lít CO2 (đktc) và 1,71 gam H2O. Mặt khác 2,13 gam A tác dụng vừa đủ với 10 gam dung dịch NaOH 10% đun nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được một chất rắn khan B và phần hơi D. Hóa lỏng D rồi cho vào bình đựng Na dư nhận thấy sau phản ứng khối lượng bình tăng 9,205 gam. Xác định công thức cấu tạo và tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A. Biết rằng trong A số mol axit > số mol este > 0,0075 mol. HƯỚNG DẪN GIẢI Đốt A có số mol CO2 = số mol H2O = 0,095 mol →A là hỗn hợp axit và este đều no, đơn chức, mạch hở. Mặt khác, A + NaOH đun nóng thu được một chất rắn khan B
7. → axit và este có chung gốc axit Gọi công thức axit là RCOOH (a mol) và este là RCOOR’ (b mol) Số mol NaOH = 0,025 mol; số mol H2O trong dung dịch NaOH = 0,5 mol RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O a a a a RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH b b b b Rắn khan B là RCOONa; (a + b) mol Hơi D gồm H2O: (a + 0,5) mol; R’OH: b mol Ta có: nNaOH = a + b = 0,025 (I) D + Na: 2H2O + 2 Na → 2NaOH + H2 a+0,5 0,5a + 0,025 2R’OH + 2Na → 2 R’ONa + H2 b 0,5b Khối lượng bình Na tăng = 18(a + 0,5) + (R’ + 17)b – 2(0,5a + 0,5b + 0,25) = 9,205 → R’b + 16(a + b) + a = 0,705→ R’b + 16.0,025 + a = 0,705 → R’b + a = 0,305 (II) Mặt khác: mA = 2,13 → (R + 45)a + (R + R’ + 44)b = 2,13 → R’b + R(a+b) + 44(a+b) + a = 2,13→R’b + 0,025R + a = 1,03 (III) Từ (II), (III) → R =29 → R là C2H5 – Theo đề bài, ta có: a > b > 0,0075 b + b < 0,025 → 0,0075 < b < 0,0125→ R’ = (0,305 – a)/b a 0,0175 0,0125 b 0,0075 0,0125 R’ 38,33 23,4 Vậy 23,4 < R’ < 38,33 → R’ = 29 → R’ là C2H5 - Hỗn hợp A gồm C2H5COOH và C2H5COOC2H5 → 74a+ 102b = 2,13 (IV) Từ (I), (IV): a = 0,015; b = 0,01 → % C2H5COOH = ( 0,015.74.100%)/2,13 = 52,11% →%C2H5COOC2H5 = 47,89% Câu 10 (1,0 điểm). Hỗn hợp khí A gồm hai hiđrocacbon mạch hở X, Y. Biết X thuộc một trong ba dãy đồng đẳng của ankan, anken, ankin; Y phản ứng với dung dịch brom dư theo tỉ lệ 1 : 1 về số mol. Cho 3,36 lít khí H 2 (đktc) vào A rồi dẫn toàn bộ hỗn hợp qua ống sứ đựng Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí B gồm hai khí. Đốt cháy hoàn toàn B rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào dung dịch Ba(OH)2 dư, kết thúc phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa, đồng thời khối lượng dung dịch giảm 11,52 gam. Xác định công thức phân tử của X, Y và tính phần trăm về thể tích của X, Y trong hỗn hợp A. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
8. HƯỚNG DẪN GIẢI Đốt B thu được CO2; số mol CO2 = số mol BaCO3 = 0,1 mol m dung dịch giảm = m khí – m nước – m kết tủa = -11,52 gam→ số mol H2O = 0,21 mol nY : n Brom = 1:1 nên Y là anken Nếu đốt X sẽ thu được số mol CO2 = 0,1 và số mol H2O = 0,21 – 0,15 = 0,06 < số mol CO2 → X là ankin n ankin = 0,1 – 0,06 = 0,04 mol akin có CTPT là CnH2n-2 → n C của ankin = 0,04n < 0,1→ n = 2 là nghiệm duy nhất Vậy X là C2H2 ( 0,04) Nếu B gồm hai ankan → nB = 0,21 -0,1 = 0,11 mol → X gồm CmH2m ( 0,11-0,04 = 0,07) và C2H2 ( 0,04) n C của Y = 0,07m = 0,1 -0,04/2 Vô nghiệm Vậy B phải có H2 dư → B gồm 1 ankan và H2 → ankan trong B là C2H6 → Y là C2H4 nY = (0,1 – 0,04.2)/2 = 0,01 →A gồm C2H4 ( 20%) và C2H2 (80%) Các chữ viết tắt trong đề thi: PTHH: phương trình hóa học; đktc: điều kiện tiêu chuẩn. (Cho: H=1; C=12; N=14; O=16; S=32; P=31; Cl=35,5; Br=80; Na=23; K=39; Ca=40; Al-27; Mg=24; Fe=56; Cu=64; Mn=55; Ag=108; Ba=137). .........Hết.........