Kỳ thi tuyển sinh lớp 10 trung học phổ thông chuyên nguyễn trãi năm học 2012-2013 môn thi: hoá học

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC --------------- KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI NĂM HỌC 2012-2013 MÔN THI: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 120 phút Ngày thi 20 tháng 6 năm 2012 ( Đề thi gồm: 01 trang) Câu 1 (2 điểm) 1. Cho hỗn hợp gồm Al2O3, Cu, Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X và chất rắn Y. Cho từ từ dung dịch NaOH tới dư vào dung dịch X thu được dung dịch Z và kết tủa M. Nung kết tủa M ngoài không khí tới khối lượng không đổi thu được chất rắn N. Cho khí H2 dư đi qua N nung nóng thu được chất rắn P. Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch Z thu được kết tủa Q. a. Xác định thành phần các chất có trong X, Y, Z, M, N, P, Q. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. b. Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra. 2. Cho hỗn hợp kim loại Mg, Fe vào dung dịch chứa hỗn hợp muối Cu(NO3)2, AgNO3. Phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắn A gồm 3 kim loại và dung dịch B chứa 2 muối. Trình bày phương pháp tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp A. Viết phương trình hoá học. Câu 2 (2 điểm) Cho hai hợp chất hữu cơ X, Y chứa (C,H,O) chỉ chứa một loại nhóm chức đã học và có khối lượng mol phân tử đều bằng 46 gam. 1. Xác định công thức cấu tạo của X, Y. Biết X, Y đều phản ứng với Na, dung dịch của Y làm quỳ tím hoá đỏ. 2. Từ X viết các phương trình hoá học điều chế Polivynylclorua (PVC) và Polietylen (PE). Câu 3 (2 điểm) 1. Hãy chọn các chất thích hợp và viết các phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ biến hóa sau: +(X) +… + (X) (P) (D) (B) (A) +(Y) +(Y) +(X) +… (Q) (R) (M) (N) Cho biết: Các chất A, B, D là hợp chất của Na; Các chất M và N là hợp chất của Al; Các chất P, Q, R là hợp chất của Ba; Các chất N, Q, R không tan trong nước. - X là chất khí không mùi, làm đục dung dịch nước vôi trong; - Y là muối Na, dung dịch Y làm đỏ quì tím. 2. Từ 9 kg tinh bột có thể điều chế được bao nhiêu lit rượu (ancol) etylic 46o? Biết hiệu suất của cả quá trình điều chế là 72%, khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8g/ml. Câu 4 (2 điểm) Nung 9,28 gam hỗn hợp A gồm FeCO3 và một oxit sắt trong không khí đến khối lượng không đổi. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8 gam một oxit sắt duy nhất và khí CO2. Hấp thụ hết lượng khí CO2 vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M, kết thúc phản ứng thu được 3,94 gam kết tủa. 1. Tìm công thức hoá học của oxit sắt. 2. Cho 9,28 gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch B. Dẫn 448ml khí Cl2 (đktc) vào B thu được dung dịch D. Hỏi D hoà tan tối đa bao nhiêu gam Cu? Câu 5 (2 điểm) Thuỷ phân hoàn toàn 19 gam hợp chất hữu cơ A (mạch hở, phản ứng được với Na) thu được m1 gam chất B và m2 gam chất D chứa hai loại nhóm chức. Đốt cháy m1 gam chất B cần 9,6 gam khí O2 thu được 4,48 lit khí CO2 và 5,4 gam nước. Đốt cháy m2 gam chất D cần 19,2 gam khí O2 thu được 13,44 lit khí CO2 và 10,8 gam nước. 1. Tìm công thức phân tử A, B, D. 2. Xác định công thức cấu tạo của A, B, D. Cho biết: Fe = 56; Ba = 137; C = 12; O = 16; H = 1; Na = 23; Cl = 35,5; Cu = 64 ------------------------------ Hết ------------------------------- Họ và tên thí sinh: …………………………………………………………….. Số báo danh: ……………………………. Chữ ký của giám thị 1: …………………………………………. Chữ ký của giám thị 2: ………………………………. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC --------------- HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI NĂM HỌC: 2012 – 1013 MÔN THI: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 120 phút ( Đáp án gồm: 05 trang) Câu/ý HƯỚNG DẪN Biểu điểm 1 1 (1đ) a. Dung dịch X : Al2(SO4)3, CuSO4, FeSO4, H2SO4 Chất rắn N : CuO, Fe2O3 Chất rắn Y : Cu Chất rắn P : Cu, Fe Dung dịch Z : NaAlO2, Na2SO4, NaOH Kết tủa Q : Al(OH)3 Kết tủa M : Cu(OH)2, Fe(OH)2 0,25 b. PTHH: Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 +3H2O Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 +3H2O Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4 0,25 6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3+ 3Na2SO4 NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O 2NaOH + FeSO4 Fe(OH)2+ Na2SO4 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2+ Na2SO4 0,25 Cu(OH)2 CuO + H2O 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O CuO + H2 Cu + H2O Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O CO2 + NaOH NaHCO3 CO2 + H2O + NaAlO2 Al(OH)3 + NaHCO3 0,25 2 (1đ) PTHH: Mg + AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag Mg + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2 + Cu Fe + AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu Chất rắn A : Ag, Cu, Fe Dung dịch B : Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 0,25 Cho chất rắn A vào dung dịch HCl dư. Thu được phần chất rắn là kim loại Cu, Ag và phần dung dịch FeCl2 và HCl Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Cho NaOH dư vào phần dung dịch, thu được kết tủa là Fe(OH)2 NaOH + HCl NaCl + H2O NaOH + FeCl2 Fe(OH)2 + NaCl Nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi. Cho luồng khí H2 dư đi qua chất rắn, nung nóng, thu được Fe. 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 0,25 Nung 2 kim loại trong không khí tới khối lượng không đổi thu được chất rắn gồm CuO và Ag. Cho chất rắn sau phản ứng vào dung dịch HCl dư thu được kim loại Ag. 2Cu + O2 2CuO CuO + 2HCl CuCl2 + H2O 0,25 Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch sau phản ứng thu được kết tủa, lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi, cho luồng H2 dư đi qua chất rắn, nung nóng thu được Cu tinh khiết. NaOH + HCl NaCl + H2O CuCl2 + 2NaOH 2NaCl + Cu(OH)2 Cu(OH)2 CuO + H2O CuO + H2 Cu + H2O 0,25 2 1 (1,0 đ) Gọi công thức tổng quát của X, Y là CxHyOz (x, y, zN*) Ta có: MX, Y = 46 12x + y + 16z = 46. 0,25 Cho z = 112x + y = 30 ( C2H6) Cho z = 212x + y = 14 ( CH2) Vậy công thức phân tử của X, Y có thể là C2H6O, CH2O2. 0,25 Vì Y phản ứng với Na, làm đỏ quỳ tím, Y có nhóm -COOH CTPT Y: CH2O2 => CTCT của Y: H-COOH PTHH: 2HCOOH + 2Na 2HCOONa + H2 0,25 X phản ứng với Na, X phải có nhóm -OH. CTPT Y: C2H6O => CTCT của X : CH3-CH2-OH PTHH: 2CH3-CH2-OH + 2Na 2CH3-CH2-ONa + H2 0,25 2 (1,0 đ) Viết PTHH điều chế polietilen (P.E) CH3-CH2-OH CH2 = CH2 + H2O nCH2 = CH2 (-CH2 = CH2-)n 0,25 Điều chế polivinylclorua (P.V.C) CH3-CH2-OH + O2 CH3COOH + H2O CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O 0,25 CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4 2CH4 CHCH + 3H2 0,25 CHCH + HCl CH2=CHCl nCH2=CHCl (-CH2-CHCl-)n 0,25 3 1 (1,25đ) Khí X không mùi, làm đục dung dịch nước vôi trong là CO2 Dung dịch muối Na mà làm đỏ quì tím ( môi trường axit) phải là NaHSO4. (Các dung dịch muối Na khác không làm đổi màu quì tím hoặc quì tím đổi màu xanh). Các chất thỏa mãn điều kiện là: 0,25 NaHCO3 Ba(HCO3)2 + NaHSO4 NaAlO2 BaCO3 Các chất có công thức tương ứng như trên 0,25 PTHH: 2NaOH + CO2 ®Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O ® 2 NaHCO3 2NaOH + 2Al + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2 NaHCO3 + NaOH® Na2CO3 + H2O 0,25 NaAlO2 + CO2 dư + 2H2O ® Al(OH)3 ¯ + NaHCO3 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O ® 2Al(OH)3 ¯+ 6NaCl + 3CO2 2NaHCO3 + Ba(OH)2 dư® BaCO3¯ + Na2CO3+ 2H2O 0,25 BaCO3 + 2NaHSO4 ® BaSO4 ¯+ Na2SO4 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 ® BaSO4 ¯+ Na2SO4 + 2CO2+2H2O Ba(HCO3)2 + Na2SO4 ® BaSO4 ¯+ 2NaHCO3 0,25 2 (0,75đ) PTHH: (-C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH + CO2 => (-C6H10O5)n 2nC2H5OH 162n (g) 92n(g) 9(kg) m(kg) 0,25 ; vì H= 72% nên mrượu thực tế = 0,25 Vrượu = 0,25 4 1 (1,5đ) Gọi công thức tổng quát của oxit sắt là FxOy ( x, y N*) PTHH: 4FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2 (1) 2FxOy + O2 xFe2O3 (2) 0,25 Cho CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 PTHH: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 (3) Có thể: 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (4) 0,25 Trường hợp 1: Xảy ra các phản ứng 1, 2, 3 Theo PT(1), (3): Theo (1): Theo PT(2): 0,25 Theo bài ra: mhỗn hợp = 0,25 Trường hợp 2: Xảy ra các phản ứng 1, 2, 3, 4 Theo PT (3): Theo PT(1), (3): Theo (1): 0,25 Theo PT(2): Theo bài ra: mhỗn hợp = Vậy công thức oxit sắt là Fe3O4 ( sắt từ oxit) 0,25 2 (0,5đ) Cho 9,28 gam hỗn hợp A vào dung dịch HCl dư. FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O (5) 0,04 0,04 Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (6) 0,02 0,02 0,04 Dung dịch B gồm: FeCl2 0,06 mol; FeCl3 0,04 mol; HCl dư Cho khí Cl2 = 0,02 (mol) vào dung dịch B 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (7) 0,04 0,02 0,04 (mol) 0,25 Dung dịch D có chứa: ; 2FeCl3 + Cu CuCl2 + 2FeCl2 (8) 0,08 0,04 (mol) => mCu = 0,04.64 = 2,56 gam 0,25 5 1 (1,5đ) Gọi công thức tổng quát của B là CxHyOz (x, y, z Є N*) ; ; Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: => => x:y:z = nC: nH: nO = 0,2: 0,6: 0,1 = 2:6:1 0,25 => Công thức thực nghiệm (C2H6O)n => 6n ≤ 2.2n + 2 => n ≤ 1 => n = 1 => B có công thức phân tử: C2H6O Do B là sản phẩm của phản ứng thuỷ phân nên B có CTCT: CH3CH2OH 0,25 Gọi công thức tổng quát của D là CaHbOc (a, b, c Є N*) ; ; Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: => => a:b:c = nC: nH: nO = 0,6: 1,2: 0,6 = 1:2:1 => Công thức thực nghiệm (CH2O)k 0,25 Gọi công thức tổng quát của A là CmHnOp (m, n, p Є N*) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: => 0,25 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố: mC(A) = mC(B) + mC(D) = 0,2.12 +0,6.12 = 9,6(g) => nC = 0,8 (mol) mH(A) = mH(B) + mH(D) - = 0,6 + 1,2 - 2.0,2= 1,4(g) => nH = 1,4 (mol) mO(A) = 19 – mC(A) + mH(A) = 19 - 0,8.12 - 1,4= 8(g) => nO = 0,5 (mol) m:n:p = nC : nH : nO = 0,8 : 1,4 : 0,5 = 8 : 14 : 5 Do A có Công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất CTPT A: C8H14O5 0,25 nA = 0,1 (mol); nB = 0,1 (mol) => A có 2 nhóm chức este, khi thuỷ phân cho 1 phân tử C2H5OH D có 2 loại nhóm chức và có công thức thực nghiệm (CH2O)k và D là sản phẩm của phản ứng thuỷ phân => k= 3 => D có công thức phân tử C3H6O3 0,25 2 (0,5đ) B có công thức cấu tạo CH3-CH2-OH D có công thức cấu tạo CH3-CH(OH)-COOH hoặc HO-CH2-CH2-COOH A có CTCT: CH3-CH(OH)-COO-CH(CH3)-COOC2H5 hoặc HO-CH2-CH2-COO-CH2-CH2-COOC2H5 0,25 Phương trình phản ứng CH3-CH(OH)-COO-CH(CH3)-COOC2H5 + 2H2O 2CH3-CH(OH)-COOH + C2H5OH HO-CH2-CH2-COO-CH2-CH2-COOC2H5 + 2H2O 2HO-CH2-CH2-COOH + C2H5OH 0,25 Lưu ý: Học sinh có các phương pháp giải khác và đúng vẫn cho điểm tối đa theo từng phần