UBND TỈNH BẮC NINH ĐỀ CHÍNH THỨC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn thi: HÓA HỌC (Dành cho thí sinh thi vào chuyên Hóa học) Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi 20 tháng 6 năm 2014 ========== Câu I (2,0 điểm): 1. Trình bày các khái niệm sau: Oxit, oxit bazơ, oxit axit, oxit lưỡng tính, oxit trung tính? Nói oxit kim loại là oxit bazơ, oxit phi kim là oxit axit có đúng không? Lấy ví dụ minh họa. 2. Hỗn hợp X chứa CO2, CO và H2 với phần trăm thể tích tương ứng là a, b, c và phần trăm khối lượng tương ứng là a,, b,, c,. Đặt x = a,/a; y = b,/b; z = c,/c. Hãy cho biết x, y, z có trị số lớn hơn hay nhỏ hơn 1? 3. Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3 và 0,25 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 19,44 gam kết tủa và dung dịch X chứa 2 muối. Tách lấy kết tủa, thêm tiếp 8,4 gam bột sắt vào dung dịch X, sau khi các phản ứng hoàn toàn thu được 9,36 gam kết tủa. Tính m? Câu II (3,0 điểm): 1. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng), thu được 1,12 lít khí SO2 (ở đktc) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, được kết tủa C. Nung C đến khối lượng không đổi, được hỗn hợp chất rắn E. Cho luồng khí H2 dư đi qua E nung nóng thu được 2,72 gam hỗn hợp chất rắn F. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. a) Tính số gam Mg, Cu có trong hỗn hợp A. b) Cho thêm 6,8 gam nước vào dung dịch B được dung dịch D. Tính nồng độ phần trăm các chất trong D (coi lượng nước bay hơi không đáng kể). 2. Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung dịch brom (dư) thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Tính phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp X. Câu III (2,0 điểm): 1. Hỗn hợp A gồm hai axit hữu cơ no, mạch hở (mỗi axit chứa không quá 2 nhóm – COOH) có khối lượng 16 gam, tương ứng với 0,175 mol. Đốt cháy hoàn toàn 16 gam hỗn hợp A rồi cho sản phẩm cháy qua nước vôi trong dư, thu được 47,5 gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 16 gam hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với dung dịch Na2CO3, thu được 22,6 gam muối của 2 axit hữu cơ. Tìm công thức cấu tạo và tính số gam mỗi axit trong hỗn hợp A. 2. Từ xenlulozơ và các chất vô cơ cần thiết, thiết bị có đủ. Viết các phương trình hoá học để điều chế etyl axetat, etilen, metan. Câu IV (2,0 điểm): Trộn đều 83 gam hỗn hợp bột Al, Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Giả sử lúc đó chỉ xảy ra hai phản ứng khử oxit thành kim loại. Chia hỗn hợp sau phản ứng thành 2 phần có khối lượng chênh lệch nhau 66,4 gam. Lấy phần có khối lượng lớn hòa tan bằng dung dịch H2SO4 dư, thu được 23,3856 lít H2 (ở đktc), dung dịch X và chất rắn. Lấy 1/10 dung dịch X cho tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch KMnO4 0,018M (biết trong môi trường axit Mn+7 bị khử thành Mn+2). Hòa tan phần có khối lượng nhỏ bằng dung dịch NaOH dư thấy còn lại 4,736 gam chất rắn không tan. 1. Viết các phương trình phản ứng. 2. Cho biết trong hỗn hợp ban đầu số mol của CuO gấp 1,5 lần số mol của Fe2O3. Tính phần trăm mỗi oxit kim loại bị khử. Câu V (1,0 điểm): Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO3 60% thu được dung dịch X (không chứa muối amoni). Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi thu được 8,78 gam chất rắn. Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch X? Cho: H=1; C=12; N=14; O=16, S=32, Br=80; Mg =24; Na=23; K=39; Al=27; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Ag=108. ------------------------- HẾT------------------------- ( Đề thi có 01 trang – Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn) Họ và tên thí sinh .Số báo danh ... UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2014 – 2015 Môn thi: HÓA HỌC (Dành cho thí sinh thi vào chuyên Hóa học) Ngày thi 20 tháng 6 năm 2014 ========== Câu I (2,0 điểm): 1. Trình bày các khái niệm sau: Oxit, oxit bazơ, oxit axit, oxit lưỡng tính, oxit trung tính? Nói oxit kim loại là oxit bazơ, oxit phi kim là oxit axit có đúng không? Lấy ví dụ minh họa. 2. Hỗn hợp X chứa CO2, CO và H2 với phần trăm thể tích tương ứng là a, b, c và phần trăm khối lượng tương ứng là a,, b,, c,. Đặt x = a,/a; y = b,/b; z = c,/c.Hãy cho biết x, y, z có trị số lớn hơn hay nhỏ hơn 1? 3. Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3 và 0,25 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 19,44 gam kết tủa và dung dịch X chứa 2 muối. Tách lấy kết tủa, thêm tiếp 8,4 gam bột sắt vào dung dịch X, sau khi các phản ứng hoàn toàn thu được 9,36 gam kết tủa. Tính m? Câu Ý Nội dung Điểm 1 - Oxit: Là hợp chất của oxi với 1 nguyên tố khác (có thể là kim loại hoặc phi kim). VD: CuO, MgO, SO3, P2O5.. - Oxit bazơ: là oxit khi tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối và nước. VD: Na2O, BaO, FeO,Fe2O3. . . - Oxit axit: là oxit khi tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước. VD: SO2, CO2, SO3, , - Oxit lưỡng tính: là những oxit tác dụng với dung dịch axit và tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước. VD: Cr2O3, Al2O3,ZnO. - Oxit trung tính còn được gọi là oxit không tạo muối là những oxit không tác dụng với axit, bazơ, nước. VD: CO, NO, - Nói oxit kim loại là oxit bazơ, oxit phi kim là oxit axit là chưa chính xác vì có một số oxit của kim loại nhưng lại là oxit axit VD: CrO3,.. Hoặc có một số oxit phi kim nhưng là oxit trung tính . VD: CO, NO. . . 0,75 2 Xét 1mol hỗn hợp: Bài ra a,b,c là % thể tích nên đồng thời cũng là % số mol trong 1 mol hỗn hợp và là số mol từng khí trong 1 mol hỗn hợp. KLPTTB của X là = (44a+ 28b+2c)/1. ( 2 < < 44; có thể lớn hơn 28 có thể nhỏ hơn 28) Vậy % khối lượng từng chất: a’= 44a/; b, = 28b/; c, = 2c/. x=a,/a = 44a/a =44/, mà 1 z= c,/c = 2c/.c = 2/, mà > 2 nên z < 1 y=b,/b = 28b/.b= 28/ nếu > 28 thì y < 1 nếu 1. 0,5 3 Cho m gam Mg vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, thu được dung dịch X chứa 2 muối, 2 muối là: Mg(NO3)2 và Cu(NO3)2 dư AgNO3 hết PTHH : Mg + 2 AgNO3 Mg(NO3)2+ 2 Ag (1) Mg + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2+ Cu (2) TP kết tủa gồm: Ag, Cu, Mg dư. mAg + mCu + mMg dư = 108x 0,1 + mCu(2) + mMg dư= 19,44 . Thêm tiếp 8,4 gam bột sắt vào dung dịch X xảy ra PTHH: Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (3) Đặt a là số mol Fe và Cu(NO3)2 phản ứng (3). Ta có: 64a -56a = 9,36- 8,4 Þ a = 0,12. Số mol Fe ban đầu = 8,4/56 = 0,15 > 0,12 nên Fe dư, Cu(NO3)2 hết sau (3). Số mol Cu(NO3)2 phản ứng (2) = 0,25- 0,12 = 0,13 mol= số mol Cu (2) Khối lượng Mg dư = 19,44 – 10,8 – 0,13.64 = 0,32 gam. Khối lượng Mg ban đầu = m = 0,32 + mMg phản ứng (1)+ mMg phản ứng (2) = 0,32+ 24.(0,1/2+0,13)= 4,64 gam. 0,25 0,25 0,25 Câu II (3,0 điểm): 1. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng), thu được 1,12 lít khí SO2 (ở đktc) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, được kết tủa C. Nung C đến khối lượng không đổi, được hỗn hợp chất rắn E. Cho luồng khí H2 dư đi qua E nung nóng thu được 2,72 gam hỗn hợp chất rắn F. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. a) Tính số gam Mg, Cu có trong hỗn hợp A. b) Cho thêm 6,8 gam nước vào dung dịch B được dung dịch D. Tính nồng độ phần trăm các chất trong D (coi lượng nước bay hơi không đáng kể). 2. Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung dịch brom (dư) thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Tính phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp X. Câu Ý Nội dung Điểm 1 Mg + 2H2SO4đ MgSO4 + SO2 + 2H2O Mol x 2x x x Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O Mol y 2y y y Dung dịch B có: MgSO4 và CuSO4 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 Mol x 2x x CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 Mol y 2y y Kết tủa gồm : Mg(OH)2 và Cu(OH)2 Mg(OH)2 MgO + H2O Mol x x Cu(OH)2 CuO + H2O Mol y y Chất rắn E gồm : MgO và CuO CuO + H2 Cu + H2O Mol y y Chất rắn F gồm : MgO và Cu Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Cu trong A. Theo đề bài, theo các phương trình phản ứng ta có: (1); mF = 40.x + 64.y = 2,72 (2) Từ (1) và (2) ta có x= 0,02; y=0,03 mMg = 24. 0,02= 0,48g; mCu = 64. 0,03= 1,92g Dung dịch B có nMgSO4 = 0,02molmMgSO4 =2,4 gam nCuSO4 =0,03 molmCuSO4 =4,8 gam mdd B= (mdd H2SO4 + mMg + mCu – mSO2) = (98.0,1.100)/70 + 2,4 - 64.0,05=13,2 gam mdd D =13,2 + 6,8 = 20 gam C% MgSO4 = 2,4/20.100 = 12% C% CuSO4 = 4,8/20.100 = 24%. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 Phương trình hoá học C2H4 + Br2 C2H4Br2 (1) C2H2 + 2Br2 C2H4Br2 (2) C2H2 + 2 AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3 (3) Gọi x, y, z lần lượt là số mol CH4, C2H4, C2H2 trong 8,6 gam X. Thì kx, ky, kz lần lượt là số mol CH4, C2H4, C2H2 trong 13,44 lít hỗn hợp X. Theo đề bài, theo các phương trình phản ứng ta có: Phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp X: %VCH4 = 50%; %VC2H4 = %VC2H2 = 25% 0,25 0,25 0,5 0,5 Câu III (2,0 điểm): 1. Hỗn hợp A gồm hai axit hữu cơ no, mạch hở (mỗi axit chứa không quá 2 nhóm – COOH) có khối lượng 16 gam, tương ứng với 0,175 mol. Đốt cháy hoàn toàn 16 gam hỗn hợp A rồi cho sản phẩm cháy qua nước vôi trong dư, thu được 47,5 gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 16 gam hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với dung dịch Na2CO3, thu được 22,6 gam muối của 2 axit hữu cơ. Tìm công thức cấu tạo và tính số gam mỗi axit trong hỗn hợp A. 2. Từ xenlulozơ và các chất vô cơ cần thiết, thiết bị có đủ. Viết phương trình hoá học của các phản ứng để điều chế etyl axetat, etilen, metan. Câu Ý Nội dung Điểm Đặt công thức phân tử TB của 2 axit là: Phân tử khối TB 2 axit = 16/0,175 Þ (1) Cho 2 axit phản ứng với Na2CO3 : Khối lượng muối = (2) Từ (1) (2) ta có: Vì số nhóm COOH không quá 2 (theo đề ra) nên 1 < < 2. Vậy 1 axit đơn chức, 1 axit 2 chức Sử dụng qui tắc đường chéo cho số nhóm chức axit TB tính được: số mol axit no đơn chức = 0,05 mol; số mol axit no 2 chức = 0,125 mol Đặt CTPT 2 axit lần lượt : CxH2xO2 (x≥ 1) và CyH2y-2O4 (y ≥ 2) Phương trình đốt cháy: CxH2xO2 + (3x- 2)/2 O2 x CO2 + x H2O (2) CyH2y-2 O4 + (3y- 5)/2 O2 y CO2 + (y-1) H2O (3) Sản phẩm cháy CO2 và H2O qua nước vôi trong dư thu được 47,5g kết tủa nCaCO3 = nCO2 = 0,475 mol. Từ PT (2) ta có: nCO2 = 0,475 mol = 0,05x +0,125y (3) hay x + 2,5 y = 9,5 x = 2; y = 3. CTPT 2 axit là: CH3COOH ; CH2(COOH)2 CTCT 2 axit: CH3-COOH và HOOC-CH2-COOH mCH3COOH = 60.0,05 = 3 (gam); mCH2(COOH)2 = 104.0,125 = 13 (gam) 0,25 0,25 0,25 0,25 2 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O C2H5OH C2H4 + H2O CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 0,5 0,25 0,25 Câu IV (2,0 điểm): Trộn đều 83 gam hỗn hợp bột Al, Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Giả sử lúc đó chỉ xảy ra hai phản ứng khử oxit thành kim loại. Chia hỗn hợp sau phản ứng thành 2 phần có khối lượng chênh lệch nhau 66,4 gam. Lấy phần có khối lượng lớn hòa tan bằng dung dịch H2SO4 dư, thu được 23,3856 lít H2 (ở đktc), dung dịch X và chất rắn. Lấy 1/10 dung dịch X cho tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch KMnO4 0,018M (biết trong môi trường axit Mn+7 bị khử thành Mn+2). Hòa tan phần có khối lượng nhỏ bằng dung dịch NaOH dư thấy còn lại 4,736 gam chất rắn không tan. 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Cho biết trong hỗn hợp ban đầu số mol của CuO gấp 1,5 lần số mol của Fe2O3. Tính phần trăm mỗi oxit kim loại bị khử. Câu Ý Nội dung Điểm Ta có pthh: 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2 Fe (1) 2Al + 3 CuO Al2O3 + 3Cu (2) Chất rắn sau phản ứng gồm : Al dư , Fe2O3 dư , CuO dư , Fe, Cu, Al2O3 * Cho phần lớn hơn tác dụng với H2SO4 có Cu không phản ứng : 2Al + 3 H2SO4 Al2 (SO4)3 + 3H2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3 H2O CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Al2O3 + 3 H2SO4 ® Al2 (SO4)3 + 3H2O 10FeSO4 + 2 KMnO4 +8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8 H2O * Cho phần nhỏ tác dụng với dung dịch NaOH dư 2Al + 2NaOH + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH ® 2NaAlO2 + H2O 4,736 gam chất rắn còn lại là: Fe, Cu, Fe2O3, CuO Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng chất rắn sau phản ứng ở phần nhỏ và phần lớn. Theo đề bài, ta có : (lần) Đặt a,b là số mol của Al và Fe trong chất rắn sau phản ứng ở phần lớn Ta có *Chất rắn sau phản ứng phần khối lượng nhỏ tác dụng với NaOH còn lại 4,736 gam không tan. Trong phần nhỏ có: nAl = 0,576/9 = 0,064; (mol) Trong cả hai phần có: nAl = 0,064.10 = 0,64 (mol); (mol) Số mol Al ban đầu là : 0,64 + 0,18.2 = 1 (mol) Hỗn hợp đầu gồm : Al , Fe2O3, CuO Mol : 1 , x , 1,5 x 27 + 160.x + 80. 1,5x = 83 x = 0,2 mol Số mol Fe thu được là : .10 = 0,2 mol. Số mol Fe2O3 phản ứng = số mol Al2O3 tạo thành phản ứng (1) = (mol) Số mol Al2O3 tạo thành phản ứng ( 2) là 0,18 – 0,1 = 0,08 mol Số mol CuO phản ứng = 3. Số mol Al2O3 tạo thành phản ứng ( 2) = 3.0,08 = 0,24 (mol) Vây % Fe2O3 bị khử là : .100% = 50 % % CuO bị khử là : .100% = 80%. 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu V (1,0 điểm): Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO3 60% thu được dung dịch X (không chứa muối amoni). Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi thu được 8,78 gam chất rắn. Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch X? Câu Ý Nội dung Điểm Số mol Cu = 1,28/64 = 0,02 mol; số mol HNO3 = 0,12 mol. Khối lượng H2O trong dung dịch HNO3: 12,6 – 12,6.60/100 = 5,04 (gam) Theo đề bài, cho Cu tác dụng HNO3 thu được dung dịch X (không có muối amoni) vậy phải có hợp chất khí của N được tạo thành và không biết có mấy khí được sinh ra. Đặt CTPTTB của các khí là. PTHH xảy ra: (1) Thành phần dung dịch X: Cu(NO3)2; HNO3 có thể dư. Cho X tác dụng với dd KOH các PTHH xảy ra : HNO3 + KOH KNO3 + H2O (2) Cu(NO3)2 + 2 KOH 2KNO3 + Cu (OH)2 (3) Lọc kết tủa thu được dung dịch Y, cô cạn Y thu được chất rắn Z: KNO3, Cu(NO3)2 hoặc KOH có thể dư. Nung Z: KNO3, KNO2 + 1/2O2 (4) Cu(NO3)2 CuO + 2 NO2 +1/2O2 (5) Giả sử KOH hết, Cu(NO3)2 dư sau (3), Chất rắn thu được gồm: CuO, KNO2 mKNO2 = 0,105.85 = 8,925 g > 8,78 g (Loại) Vậy Cu(NO3)2 hết, KOH dư, không xảy ra (5). Chất rắn gồm: KNO2 và KOH. Đặt a,b là số mol của KNO2 KOH dư. Ta có hệ phương trình: Số mol KOH phản ứng (2) và (3) = 0,105 - 0,005 = 0,1 Số mol KOH phản ứng (3) = 2.nCu(NO3)2 = 0,02.2 = 0,04 Số mol KOH phản ứng (2) = 0,1- 0,04 = 0,06 = nHNO3 dư. số mol HNO3 phản ứng = 0,12-0,06 = 0,06 mol Khối lượng dd X = mCu(NO3)2 + mHNO3 dư + mH20 ban đầu+ mH2O (tạo thành phản ứng 1) = 0,02.188+ 0,06.63 + 5,04 + 0,03.18 = 13,12 g. Vậy C%Cu(NO3)2 = 0,02.188.100%/13,12 = 28,66 %. C%HNO3 = 0,06.63.100%/13,12 = 28,81 %. 0,25 0,25 0,25 0,25 Ghi chú: Học sinh làm cách khác đúng, cho điểm tối đa tương ứng.
Tài liệu đính kèm: