Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Hải Phòng năm học 2017 - 2018 môn Hóa học

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN HẢI PHÒNG Năm học 2017 - 2018 ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (1,0 điểm) Hỗn hợp rắn gồm 3 oxit của 3 kim loại bari, sắt và nhôm. Hòa tan hỗn hợp này vào nước dư được dung dịch X và phần không tan Y. Tách phần không tan Y, sục khí CO2 dư vào dung dịch X thu được kết tủa Z. Cho khí CO dư qua Y nung nóng thu được chất rắn T. Cho T tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy tan một phần, còn lại rắn V. Hòa tan hết V trong dung dịch H2SO4 loãng, dư, dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình hóa học cho phản ứng xảy ra, giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 2: (1,0 điểm) a) Viết phương trình hóa học cho các phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau (mỗi mũi tên là 1 PTHH): b) Khi đun rượu etylic và axit sunfuric đặc ở nhiệt độ 170oC thu được hỗn hợp khí gồm etylen, khí cacbonic, khí sunfurơ và hơi nước. Hãy trình bày cách nhận biết etylen trong hỗn hợp này. Câu 3: (1,0 điểm) a) Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho mỗi chất lần lượt tác dụng với dung dịch HCl thoát ra 7 chất khí khác nhau. Viết các phương trình hóa học minh họa. b) Sử dụng thêm một thuốc thử để nhận biết 6 ống nghiệm không dán nhãn, mỗi ống nghiệm chứa một trong các dung dịch sau: HCl, H2SO4, KNO3, KOH, BaCl2, K2SO4. Viết các phương trình hóa học minh họa. Câu 4: (1,0 điểm) Từ metan, các chất vô cơ và các điều kiện phản ứng cần thiết có đủ, hãy viết các phương trình hóa học cho phản ứng điều chế: axit axetic, polietylen, etyl axetat, rượu etylic và cao su buna. Số mol Al(OH)3 Số mol HCl 0,15 0 0,75 Câu 5: (1,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn 15,75 gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Na2O vào nước dư thu được dung dịch Y. Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Y thấy lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị ở hình bên. Viết các phương trình hóa học cho phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng nhôm trong hỗn hợp ban đầu. Câu 6: (1,0 điểm) Hỗn hợp khí gồm 2 hyđrocacbon mạch hở: CnH2n và CmH2m-2. a) Tính thành phần trăm theo số mol của mỗi khí trong hỗn hợp trên, biết 100 ml hỗn hợp phản ứng với tối đa 160 ml H2 (Ni, to) ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. b) Đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp trên, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong thu được 50 gam kết tủa và dung dịch có khối lượng nhỏ hơn 9,12 gam so với nước vôi trong ban đầu. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch thu được lại thấy tách ra 10 gam kết tủa nữa. Xác định công thức phân tử của 2 hyđrocacbon ban đầu. Câu 7: (1,0 điểm) Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn B và khí O2. Lúc đó KClO3 bị phân hủy hoàn toàn, còn KMnO4 phân hủy không hoàn toàn. Trong B chứa 0,894 gam KCl chiểm 8,132% khối lượng. Trộn O2 thu được ở trên với không khí (có phần trăm thể tích: 20% O2; 80% N2) theo tỷ lệ thể tích tương ứng là 1 : 3 tạo thành hỗn hợp khí C. Cho toàn bộ khí C vào bình chứa 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp D gồm 3 khí (trong đó O2 chiếm 17,083% thể tích). a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất có trong A. b) Thêm 74,5 gam KCl vào chất rắn B được hỗn hợp E. Cho hỗn hợp E vào dung dịch H2SO4 loãng, dư, đun nóng nhẹ cho đến khi phản ứng hoàn toàn. Tính thể tích khí (đktc) thoát ra. Câu 8: (1,0 điểm) Một rượu X có dạng R(OH)n (MX = 62 g/mol) tác dụng với một axit cacboxylic Y có dạng R’(COOH)m thu được một hợp chất Z mạch hở không phân nhánh. Đốt cháy hoàn toàn 15,8 gam Z cần vừa đủ 11,2 lít khí O2 (đktc) chỉ thu được CO2 và H2O theo tỷ lệ số mol tương ứng là 2 : 1. Biết Z có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất; 1 mol Z có thể tác dụng vừa đủ với lần lượt: 1 mol NaHCO3, 2 mol NaOH, 2 mol Na và 2 mol H2. Xác định công thức cấu tạo của Z. Câu 9: (1,0 điểm) Đặt 2 cốc A, B có cùng khối lượng lên 2 đĩa cân thăng bằng. Cho vào cốc A 102 gam chất rắn AgNO3; cốc B 124,2 gam chất rắn K2CO3. a) Thêm 100 gam dung dịch HCl 29,2% vào cốc A; 100 gam dung dịch H2SO4 24,5% vào cốc B cho đến khi phản ứng hoàn toàn. Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A (hay cốc B) để cân trở lại thăng bằng? b) Sau khi cân đã thăng bằng, lấy 1/2 lượng dung dịch trong cốc A cho vào cốc B. Khi phản ứng xong, phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A để cân trở lại thăng bằng? Câu 10: (1,0 điểm) Bia được sản xuất bằng cách lên men dung dịch mantozơ (C12H22O11), sản phẩm tạo thành là rượu etylic và khí cacbonic với tỷ lệ mol 1 : 1. Cho lên men dung dịch chứa 8,45% khối lượng mantozơ và khối lượng riêng 1,052 g/ml; biết khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8 g/ml; hiệu suất quá trình lên men là 65%. a) Viết phương trình hóa học và tính khối lượng rượu etylic tạo thành từ sự lên men 50 lít dung dịch mantozơ trên. b) Từ rượu etylic thu được ở trên có thể pha chế được bao nhiêu lít bia có độ bia 5,5o. ----------------HẾT --------------- Chú ý: Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính cá nhân đơn giản theo quy định của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Giám thị không giải thích gì thêm. HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: (1,0 điểm) Hỗn hợp rắn gồm 3 oxit của 3 kim loại bari, sắt và nhôm. Hòa tan hỗn hợp này vào nước dư được dung dịch X và phần không tan Y. Tách phần không tan Y, sục khí CO2 dư vào dung dịch X thu được kết tủa Z. Cho khí CO dư qua Y nung nóng thu được chất rắn T. Cho T tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy tan một phần, còn lại rắn V. Hòa tan hết V trong dung dịch H2SO4 loãng, dư, dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình hóa học cho phản ứng xảy ra, giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. HDG. BaO + 2H2O ® Ba(OH)2 + H2­ Al2O3 + Ba(OH)2 ® Ba(AlO2)2 + H2O Phần không tan Y gồm Fe2O3 + Al2O3 dư Kết tủa Z là Al(OH)3 2CO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HCO3)2 2CO2+ 4H2O+ Ba(AlO2)2®2Al(OH)3¯+Ba(HCO3)2 3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 Chất rắn T gồm Al2O3 + Fe Þ chỉ Al2O3 tan trong NaOH Al2O3 + 2NaOH ® 2NaAlO2 + H2O rắn V là Fe Þ Fe + H2SO4 ® FeSO4 + H2­ 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4® 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O Câu 2: (1,0 điểm) a) Viết phương trình hóa học cho các phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau (mỗi mũi tên là 1 PTHH): b) Khi đun rượu etylic và axit sunfuric đặc ở nhiệt độ 170oC thu được hỗn hợp khí gồm etylen, khí cacbonic, khí sunfurơ và hơi nước. Hãy trình bày cách nhận biết etylen trong hỗn hợp này. HDG. a) C2H5COONa + NaOH C2H6 + Na2CO3 C2H6 C2H4 + H2 C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl C2H5Cl + KOH C2H4 + KCl + H2O 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O ® 3C2H4(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH b) Khí làm mất màu nước brom mà không làm đục nước vôi trong là C2H4. C2H4 + Br2 ® C2H4Br2 CO2 không làm mất màu nước brom SO2 vừa làm mất màu nước brom, vừa làm đục nước vôi trong SO2 + Br2 + 2H2O ® H2SO4 + 2HBr SO2 + Ca(OH)2 ® CaSO3¯ + H2O Câu 3: (1,0 điểm) a) Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho mỗi chất lần lượt tác dụng với dung dịch HCl thoát ra 7 chất khí khác nhau. Viết các phương trình hóa học minh họa. b) Sử dụng thêm một thuốc thử để nhận biết 6 ống nghiệm không dán nhãn, mỗi ống nghiệm chứa một trong các dung dịch sau: HCl, H2SO4, KNO3, KOH, BaCl2, K2SO4. Viết các phương trình hóa học minh họa. HDG. a) 7 chất khí khác nhau là: H2, H2S, SO2, CO2, O2, Cl2, NO Þ 7 chất rắn là: kim loại, FeS, Na2SO3, Na2CO3, Na2O2, MnO2, Fe(NO3)2. Mg + 2HCl ® MgCl2 + H2­ FeS + 2HCl ® FeCl2 + H2S­ Na2SO3 + 2HCl ® 2NaCl + SO2­ + H2O Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + CO2­ + H2O 2Na2O2 + 4HCl ® 4NaCl + 2H2O + O2­ MnO2 + 4HCl ® MnCl2 + Cl2­ + 2H2O 3Fe(NO3)2 + 6HCl ® 2FeCl3 + 3NO + 3H2O b) Thuốc thử được dùng thêm là Ba(HCO3)2: - Nhận biết được HCl ® CO2­: Ba(HCO3)2 + 2HCl ® BaCl2 + 2CO2­ + 2H2O - Nhận biết được H2SO4 ® CO2­ + BaSO4¯: Ba(HCO3)2 + H2SO4 ® BaSO4¯ + 2CO2­ + 2H2O - Nhận biết được KOH và K2SO4 ® BaCO3¯ và BaSO4¯: Ba(HCO3)2 + 2KOH ® BaCO3¯ + K2CO3 + 2H2O Ba(HCO3)2 + K2SO4 ® BaSO4¯ + 2KHCO3 Phân biệt 2 dung dịch này bằng cách thả kết tủa vào dung dịch axit đã nhận được ở trên, kết tủa tạo ra từ KOH sẽ tan và có bọt khí­: BaCO3 + 2HCl ® BaCl2 + CO2­ + H2O - Nhận biết được BaCl2 nhở H2SO4 đã nhận được ở trên ® BaSO4¯ BaCl2 + H2SO4 ® BaSO4¯ + 2HCl - Còn lại là KNO3. Câu 4: (1,0 điểm) Từ metan, các chất vô cơ và các điều kiện phản ứng cần thiết có đủ, hãy viết các phương trình hóa học cho phản ứng điều chế: axit axetic, polietylen, etyl axetat, rượu etylic và cao su buna. HDG. 2CH4C2H2 + 3H2 C2H2 + H2 C2H4 C2H4 + H2O C2H5OH nCH2=CH2 (PE) C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 2C2H5OH H2C = CH - CH = CH2 + 2H2O + H2 n H2C = CH - CH = CH2 Caosu buna Số mol Al(OH)3 Số mol HCl 0,15 0 0,75 Câu 5: (1,0 điểm) Hòa tan hoàn toàn 15,75 gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Na2O vào nước dư thu được dung dịch Y. Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Y thấy lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị ở hình bên. Viết các phương trình hóa học cho phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng nhôm trong hỗn hợp ban đầu. HDG. Na2O + H2O ® 2NaOH 2Al + 2H2O + 2NaOH ® 2NaAlO2 + 3H2­ Al2O3 + 2NaOH ® 2NaAlO2 + H2O Đặt số mol Na2O = x, Al = y, Al2O3 = z HCl + NaOH ® NaCl + H2O HCl + NaAlO2 + H2O ® Al(OH)3¯ + NaCl Từ đồ thị: 4HCl + NaAlO2 ® AlCl3 + NaCl + 2H2O Þ HCl phản ứng NaAlO2 để hòa tan hết kết tủa = 0,6 mol Þ NaAlO2 = 0,15 mol Þ y + 2z = 0,15 (I) Þ HCl trung hòa NaOH dư = 0,15 mol Þ NaOH = y + 2z + 0,15 = 0,3 Þ 2x = 0,3 Þ x = 0,15 (II) Ghép (I), (II) với 62x + 27y + 102z = 15,75 cho y = z = 0,05 Þ Khối lượng nhôm = 1,35 gam ~ 2,22% Câu 6: (1,0 điểm) Hỗn hợp khí gồm 2 hyđrocacbon mạch hở: CnH2n và CmH2m-2. a) Tính thành phần trăm theo số mol của mỗi khí trong hỗn hợp trên, biết 100 ml hỗn hợp phản ứng với tối đa 160 ml H2 (Ni, to) ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. b) Đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp trên, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong thu được 50 gam kết tủa và dung dịch có khối lượng nhỏ hơn 9,12 gam so với nước vôi trong ban đầu. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch thu được lại thấy tách ra 10 gam kết tủa nữa. Xác định công thức phân tử của 2 hyđrocacbon ban đầu. HDG. a) CnH2n + H2 CnH2n+2 CmH2m-2 + 2H2 CnH2m+2. Thể tích CmH2m-2 = 160 -100 = 60 ml ~ 60% và CnH2n = 40 ml ~ 40% b) số mol CaCO3¯ = 0,5 và 0,1 CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + 2NaOH ® CaCO3¯ + Na2CO3 + 2H2O Bảo toàn C: số mol CO2 = 0,5 + (0,1×2) = 0,7 Độ giảm khối lượng dung dịch = m - m - m = 9,12 gam Þ m = 50 – (0,7×44) - 9,12 = 10,08 gam ~ 0,56 mol CnH2n + O2 ® nCO2 + nH2O CmH2m-2 + O2 ® mCO2 + (m-1)H2O Từ PTHH đốt cháy thấy: số mol CmH2m-2 = 0,7 – 0,56 = 0,14 Þ CnH2n = mol Þ 0,14m + ×n = 0,7 Þ 3m + 2n = 15 với 2 ≤ n ≤ 4 (ở thể khí) và là số lẻ Þ n = 3; m = 3 Þ Công thức phân tử: C3H6 và C3H4. Câu 7: (1,0 điểm) Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn B và khí O2. Lúc đó KClO3 bị phân hủy hoàn toàn, còn KMnO4 phân hủy không hoàn toàn. Trong B chứa 0,894 gam KCl chiểm 8,132% khối lượng. Trộn O2 thu được ở trên với không khí (có phần trăm thể tích: 20% O2; 80% N2) theo tỷ lệ thể tích tương ứng là 1 : 3 tạo thành hỗn hợp khí C. Cho toàn bộ khí C vào bình chứa 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp D gồm 3 khí (trong đó O2 chiếm 17,083% thể tích). a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất có trong A. b) Thêm 74,5 gam KCl vào chất rắn B được hỗn hợp E. Cho hỗn hợp E vào dung dịch H2SO4 loãng, dư, đun nóng nhẹ cho đến khi phản ứng hoàn toàn. Tính thể tích khí (đktc) thoát ra. HDG. a) Số mol KCl = 0,012; C = 0,044 và khối lượng chất rắn B = 0,894 : 0,08132 » 11,0 gam 2KClO3 2KCl + 3O2­ 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2­ 0,012 0,018 2a (mol) a O2 ­ khi nung = (0,018 + a) mol; O2(KK) = (0,6a + 0,0108) mol; N2(KK) = (2,4a + 0,0432) mol C + O2 ® CO2 Þ hỗn hợp D chứa 3 khí: N2; CO2 = 0,044 mol; O2 dư = (1,6a – 0,0152) mol Tổng số mol D = (4a + 0,072) mol Þ = 0,17083 Þ a = 0,03 Bảo toàn khối lượng: m = 11,0 + 32×(0,018 + 0,03) = 12,536 gam Þ khối lượng KClO3 = 0,012×122,5 = 1,47 gam ~ 11,726% và KMnO4 ~ 88,274% b) Số mol KCl sau khi thêm = 0,012 + 1,0 = 1,012 Hỗn hợp E chứa: KCl, K2MnO4 + MnO2 + KMnO4 dư. KHÔNG CHẤT NÀO PHẢN ỨNG VỚI H2SO4 LOÃNG GIẢI PHÓNG KHÍ. (các chất trên đều phản ứng với H2SO4 đặc, to ® các khí HCl, O2) Nếu H2SO4 + KCl ® HCl thì phải là HCl (đặc) mới phản ứng MnO2, KMnO4 ® khí Cl2. Câu 8: (1,0 điểm) Một rượu X có dạng R(OH)n (MX = 62 g/mol) tác dụng với một axit cacboxylic Y có dạng R’(COOH)m thu được một hợp chất Z mạch hở không phân nhánh. Đốt cháy hoàn toàn 15,8 gam Z cần vừa đủ 11,2 lít khí O2 (đktc) chỉ thu được CO2 và H2O theo tỷ lệ số mol tương ứng là 2 : 1. Biết Z có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất; 1 mol Z có thể tác dụng vừa đủ với lần lượt: 1 mol NaHCO3, 2 mol NaOH, 2 mol Na và 2 mol H2. Xác định công thức cấu tạo của Z. HDG. Số mol O2 = 0,5 ; R + 17n = 62 Þ n = 2 ; R = 28 ~ C2H4 Þ Công thức rượu X: C2H4(OH)2 Bảo toàn khối lượng: CO2 + H2O = 44×2a + 18a = 15,8 + (0,5×32) = 31,8 gam Þ a = 0,3 Số mol C = 0,6; H = 0,6 ; O = (0,6×2) + 0,3 - (0,5×2) = 0,5 Tỷ lệ C : H : O = 0,6 : 0,6 : 0,5 = 6 : 6 : 5 Þ Công thức phân tử Z: C6H6O5. Phân tử Z có 1 nhóm -COOH; 1 nhóm -COO- ; 1 nhóm -OH và 2 liên kết p (C-C) Công thức cấu tạo Z có dạng HOOC-R’-COO-CH2-CH2-OH và 2 liên kết p thuộc R’: HOOC-C º C-COO-CH2-CH2-OH Câu 9: (1,0 điểm) Đặt 2 cốc A, B có cùng khối lượng lên 2 đĩa cân thăng bằng. Cho vào cốc A 102 gam chất rắn AgNO3; cốc B 124,2 gam chất rắn K2CO3. a) Thêm 100 gam dung dịch HCl 29,2% vào cốc A; 100 gam dung dịch H2SO4 24,5% vào cốc B cho đến khi phản ứng hoàn toàn. Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A (hay cốc B) để cân trở lại thăng bằng? b) Sau khi cân đã thăng bằng, lấy 1/2 lượng dung dịch trong cốc A cho vào cốc B. Khi phản ứng xong, phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A để cân trở lại thăng bằng? HDG. a) Số mol AgNO3 = 0,6; K2CO3 = 0,9; HCl = 0,8 ; H2SO4 = 0,25 AgNO3 + HCl ® AgCl¯ + HNO3 K2CO3 + H2SO4 ® K2SO4+ CO2­ + H2O 0,6 0,6 0,6 0,6 0,25 0,25 0,25 Sự thay đổi khối lượng: cốc A = +100 gam và cốc B = +100 – (0,25×44) = + 89 gam Þ phải thêm vào cốc B = 100 – 89 = 11 gam nước để cân trở lại thăng bằng. b) Dung dịch sau phản ứng trong cốc B chứa: 0,9 – 0,25 = 0,65 mol K2CO3 dư Khối lượng dung dịch trong cốc A sau phản ứng = 102 + 100 – (0,6×143,5) = 115,9 gam 1/2 lượng dung dịch trong cốc A (57,95 gam) chứa 0,1 mol HCl + 0,3 mol HNO3. K2CO3 + 2H ® 2K + CO2­ + H2O (0,4 : 2 = 0,2 < 0,65) Þ K2CO3 vẫn dư 0,2 0,4 0,2 Sự thay đổi khối lượng cốc B = + 57,95 – (0,2×44) = + 49,15 gam Þ phải thêm vào cốc A = 57,95 + 49,15 = 107,1 gam nước để cân trở lại thăng bằng. Câu 10: (1,0 điểm) Bia được sản xuất bằng cách lên men dung dịch mantozơ (C12H22O11), sản phẩm tạo thành là rượu etylic và khí cacbonic với tỷ lệ mol 1 : 1. Cho lên men dung dịch chứa 8,45% khối lượng mantozơ và khối lượng riêng 1,052 g/ml; biết khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8 g/ml; hiệu suất quá trình lên men là 65%. a) Viết phương trình hóa học và tính khối lượng rượu etylic tạo thành từ sự lên men 50 lít dung dịch mantozơ trên. b) Từ rượu etylic thu được ở trên có thể pha chế được bao nhiêu lít bia có độ bia 5,5o. HDG. a) C12H22O11 + H2O 4C2H5OH + 4CO2 Khối lượng rượu etylic = = 1,5544 kg b) Thể tích rượu thu được = 1,5544 : 0,8 = 1,943 lít Þ Số lít bia = 1,943 : 0,055 = 35,327 lít