⇒ Mã đề: 038-H09B
⇒ Thời gian làm bài: 150 phút
⇒ Đề thi, đáp án và giải chi tiết:
| A1 | 1C | 2B | 3D | 4C | 5C | 6C | 7D | 8C |
| A2 | 9 | 10 | A3 | ||
| (a) | Đ | Đ | 11 | 5 | |
| (b) | Đ | S | 12 | 78 | |
| (c) | S | S | 13 | 168 | |
| (d) | S | S | 14 | 798 | |
PHẦN A. TRẮC NGHIỆM (6,0 điểm)
I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn: Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 8, mỗi câu hỏi thí sinh chỉ được phép chọn một phương án
(Xem giải) Câu 1. Cho các phát biểu sau:
a) Phân đạm ammonium nitrate phù hợp bón cho đất chua.
b) Nguyên liệu để sản xuất phân lân là quặng phosphorite hoặc apatite.
c) Thành phần chính của superphosphate kép gồm Ca(H2PO4)2 và CaSO4.
d) Tro thực vật cũng là một loại phân potassium (kali) vì có chứa nhiều K2CO3.
e) Đạm urea có thành phần chính là (NH2)2CO.
Số phát biểu không đúng là
A. 4. B. 5. C. 2. D. 3.
(Xem giải) Câu 2. Cho phản ứng hoá học: O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(g). Đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của nồng độ các chất vào thời gian phản ứng thể hiện trên đồ thị hình dưới.
Đường cong nào ứng với oxygen?
A. Đường cong số (1). B. Đường cong số (2).
C. Đường cong số (3). D. Đường cong số (2) hoặc (3) đều đúng.
(Xem giải) Câu 3. Cho các giai đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất thép từ phế liệu:
– Nấu chảy: Thép phế liệu thường được nấu chảy trong lò điện ở nhiệt độ cao (khoảng 1600°C) và được sục khí oxygen để loại bỏ carbon và các tạp chất dễ cháy khác.
– Tinh chế: Ở giai đoạn này, vôi được thêm vào phế liệu thép lỏng nhằm loại bỏ tạp chất dưới dạng xỉ (như CaSiO3, Ca3(PO4)2,…).
Ngoài ra, một số thành phần như chromium, manganese, silicon,… có thể được bổ sung với lượng phù hợp để thép thành phần đạt các yêu cầu kĩ thuật. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Việc thêm các thành phần như chromium, manganese, silicon,… tạo cho thép có tính cứng, tính chịu nhiệt và các tính chất quý khác.
B. Tạp chất dễ cháy trong giai đoạn nấu chảy thường là sulfur, phosphorus.
C. Thép là hợp kim của sắt chứa ít hơn 2,0% carbon và một số nguyên tố khác.
D. Xỉ trong giai đoạn tinh chế gồm CaCO3, CaSiO3, Ca3(PO4)2,…
(Xem giải) Câu 4. Cho 3 dung dịch X, Y, Z riêng biệt, trong đó mỗi dung dịch chứa một chất tan. Thực hiện các thí nghiệm, thu được các kết quả như sau:
– X tác dụng với Y có kết tủa trắng.
– X tác dụng với Z có khí thoát ra.
– Y tác dụng với Z có kết tủa trắng.
Chất tan trong 3 dung dịch X, Y, Z lần lượt là
A. H2SO4, BaCl2, NaCl. B. Na2CO3, H2SO4, BaCl2.
C. H2SO4, BaCl2, K2CO3. D. NaHCO3, H2SO4, BaCl2.
(Xem giải) Câu 5. Sodium chloride (NaCl) là chất hoá học được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ thực phẩm đến công nghiệp và y tế. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Sodium chloride là thành phần chính trong muối ăn.
B. Sodium chloride được sử dụng phổ biển như là đồ gia vị.
C. Việc sử dụng muối ăn chứa sodium chloride sẽ giúp làm giảm bệnh bướu cổ.
D. Nồng độ muối cao có thể gây ra áp lực thẩm thấu lên vi sinh vật, làm chứng khó duy trì các hoạt động sống cần thiết do vậy có thể dùng sodium chloride để bảo quản thực phẩm.
(Xem giải) Câu 6. Khí oxygen được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân potassium chlorate. Để thí nghiệm thành công và phản ứng xảy ra nhanh hơn, người ta đề xuất sử dụng các biện pháp sau đây:
(1) Dùng chất xúc tác manganese dioxide.
(2) Nung hỗn hợp ở nhiệt độ cao.
(3) Nghiền nhỏ potassium chlorate trước khi nung.
Các biện pháp đúng là
A. chỉ có (1). B. (1) và (2). C. (1), (2) và (3). D. (2) và (3).
(Xem giải) Câu 7. Để loại các khí: SO2, NO2, HF có trong khí thải công nghiệp, người ta thường dẫn khí thải đó đi qua lượng dư dung dịch chứa chất nào sau đây?
A. HCl. B. NaCl. C. CuSO4. D. Ca(OH)2.
(Xem giải) Câu 8. Quá trình nào sau đây không xảy ra sự biến đổi hoá học?
A. Quá trình quang hợp của cây xanh.
B. Dùng bột lưu huỳnh rắc lên mercury (thuỷ ngân) để khử độc khi nhiệt kế bị vỡ.
C. Hoà tan đường vào nước thu được dung dịch nước đường.
D. Thức ăn để lâu ngày bị ôi thiu (có mùi khó chịu).
II. Câu trắc nghiệm đúng sai (2,0 điểm). Thí sinh trả lời từ Câu 9 đến Câu 10, trong mỗi ý a), b), c), d), thí sinh ghi đúng hoặc sai.
(Xem giải) Câu 9. Đá vôi được hình thành từ sự tích tụ của các trầm tích carbonate, chủ yếu là các vỏ của các sinh vật biển như san hô, ốc,… Thành phần hoá học chủ yếu của đá vôi là khoáng vật calcite và aragonite (các dạng kết tinh khác nhau của calcium carbonate.). Đá vôi được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp xây dựng (sản xuất xi măng, trải đường, lát vỉa hè, sản xuất vôi sống…), trong sản xuất cao su, sơn, dược phẩm,… ngoài ra, đá vôi cũng được sử dụng làm nguyên liệu trong điêu khắc.
a) Thành phần chính của đá vôi là CaCO3.
b) Để sản xuất vôi sống cần nung đá vôi ở nhiệt độ cao.
c) Tượng đá vôi bền trong môi trường tự nhiên, ngay cả trong các cơn mưa acid.
d) Nhà máy sản xuất xi măng nên đặt gần khu vực có núi đá vôi để dễ tiếp cận nguồn nhiên liệu.
(Xem giải) Câu 10. Ammonia có nhiều ứng dụng trong công nghiệp như sản xuất phân bón, thuốc nổ,… Ngày nay, quy trình sản xuất ammonia vẫn dựa trên quy trình cơ bản Haber – Bosch nhưng được cải tiến, kết hợp với quy trình xử lý nguyên liệu đầu vào là: khí thiên nhiên (thành phần chủ yếu là CH4)), nước và không khí qua các giai đoạn như sau:
– Giai đoạn 1: Chuyển hoá CH4 thành H2: CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2(g)
– Giai đoạn 2: Loại O2 trong không khí, thu lấy N2: CH4(g) + ½O2(g) → CO(g) + 2H2(g)
– Giai đoạn 3: Chuyển hoá CO ở trên thành CO2: CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g)
Sau khi loại bỏ CO2, lượng N2 và H2 thu được có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4, được nén trước khi đưa vào lò phản ứng tổng hợp NH3. Coi không khí chỉ có O2 và N2, trong đó O2 chiếm 20% thể tích.
a) Việc nén hỗn hợp N2 và H2 trước khi đưa vào lò phản ứng để tăng tốc độ phản ứng.
b) Không khí được nạp vào bình phản ứng sau giai đoạn 2 của quá trình sản xuất.
c) Các phản ứng trong cả 3 giai đoạn đều có thể xảy ra trong điều kiện thường.
d) Tỉ lệ thể tích khí CH4 và không khí cần lấy tương ứng là 10 : 9.
III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn (2,0 điểm). Thí sinh trả lời từ Câu 11 tới Câu 14
(Xem giải) Câu 11. Người ta tiến hành sấy một mẫu iron (II) sulfate heptahydrate (FeSO4.7H2O)) với độ tinh khiết 99,99% với các khoảng nhiệt độ tăng dần và xử lý số liệu thu được đồ thị như hình dưới (các giá trị x, y, z được làm tròn đến hàng đơn vị):
Tính tổng các giá trị (x + y + z).
(Xem giải) Câu 12. Một hợp chất A được tạo thành từ 2 ion M2+ và X−. Các ion này được tạo ra từ các nguyên tử nguyên tố tương ứng. Tổng số electron trong một phân tử A là 38. Số electron trong ion M2+ nhiều hơn trong X− là 8. Hạt nhân nguyên tử M có số proton bằng số neutron. Hạt nhân nguyên tử X có số neutron nhiều hơn số proton là 1. Xác định giá trị khối lượng phân tử (theo amu) của hợp chất A.
(Xem giải) Câu 13. Theo tiêu chuẩn tại Việt Nam (QCVN 40:2025/BTNMT), nước thải thải ra ngoài môi trường cần đảm bảo pH từ 5,8 đến 8,6. Nước thải của một nhà máy có pH = 4, nhà máy này đã dùng vôi sống (CaO) để nâng pH từ 4 lên 7. Trung bình, mỗi giờ nhà máy xử lý được 2,0 m3 nước thải theo phương pháp trên. Để xử lý nước thải trong 30 giờ thì nhà máy cần sử dụng m gam vôi sống. Xác định giá trị của m. Biết, nếu pH = a thì [H+] = 10-a
(Xem giải) Câu 14. Để hàn các vết đứt gãy trên đường ray xe lửa, người ta sử dụng hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 theo tỉ lệ số mol tương ứng là 2 : 1.
Phương trình hoá học của phản ứng xảy ra là: 2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s)
Biết nhiệt toả ra khi 1,0 mol Fe2O3 phản ứng là 840 kJ. Nhiệt lượng toả ra khi dùng 214 gam hỗn hợp X là Q (kJ). Xác định giá trị Q. Giả sử hiệu suất phản ứng đạt 95%.
PHẦN B. TỰ LUẬN (14,0 điểm)
Thí sinh làm từ Câu 1 đến Câu 4 (nếu thiếu giấy có thể viết vào mặt sau tờ giấy để trắng của đề)
Câu 1. (3,0 điểm)
(Xem giải) 1. Bằng thực nghiệm, người ta xác định được bán kính của các nguyên tử K, Ge và Ca (không tương ứng) là 0,122 nm; 0,174 nm; 0,203 nm. Biết các nguyên tố trên đều thuộc chu kì 4 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Cho số hiệu nguyên tử của K = 19; Ge = 32 và Ca = 20.
a) Hãy xác định bán kính của các nguyên tử trên và giải thích.
b) Ở điều kiện thường, các đơn chất kim loại ở thể rắn và có cấu tạo tinh thể (trừ Hg ở thể lỏng). Cho kiểu mạng tinh thể của K và Ca ở bảng dưới đây. Giả sử tại các nút mạng là các nguyên tử K và Ca.
| K (M = 39 g/mol) | Ca (M = 40 g/mol) |
| Lập phương tâm khối
|
Lập phương tâm diện
|
Tính khối lượng riêng của hai kim loại K và Ca, so sánh và giải thích các giá trị tính được.
(Xem giải) 2. Muối ăn được khai thác từ nước biển, mỏ muối, hồ muối thường có lẫn tạp chất như MgCl2, CaCl2, CaSO4 làm cho muối có vị đắng chát và dễ bị chảy nước gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng muối. Một loại muối thô thu được bằng phương pháp bay hơi nước biển có thành phần khối lượng như sau: 97,625% NaCl; 0,190% MgCl2; 1,224% CaSO4; 0,010% CaCl2; 0,951% H2O. Để loại bỏ hoàn toàn các tạp chất dưới dạng các kết tủa, người ta dùng hỗn hợp A gồm Na2CO3, NaOH, BaCl2 cho vào dung dịch nước muối trên. Giả sử kết tủa tạo thành chỉ gồm CaCO3, Mg(OH)2, BaSO4 và không có khí thoát ra.
a) Viết các phương trình hoá học xảy ra khi loại bỏ tạp chất có trong mẫu muối trên.
b) Tính khối lượng (kg) hỗn hợp A cần dùng để loại bỏ hết tạp chất có trong 3,0 tấn loại muối trên.
Câu 2. (4,0 điểm)
(Xem giải) 1. Chất khí A rất độc, không màu, không mùi. Cho khí A đi qua ống đựng CuO dư, nung nóng, thu được khí B và chất rắn trong ống chuyển dần từ màu đen sang màu đỏ. Nếu cho khí A phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao thì thu được khí B và khí D. Ở điều kiện thích hợp, khí D tác dụng với khí N2 thu được khí E. Trong công nghiệp, chất rắn R được sản xuất bằng cách nén hỗn hợp gồm khí B và khí E ở nhiệt độ và áp suất cao. Hoà tan chất rắn R vào nước thu được dung dịch chứa chất G. Khi cho dung dịch G tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thấy tạo ra khí E và kết tủa L. Nếu cho dung dịch G tác dụng với dung dịch HCl dư thì tạo ra khí B.
a) Xác định các chất A, B, D, E, R, G, L thoả mãn các tính chất trên.
b) Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
(Xem giải) 2. Bằng kiến thức hoá học, hãy giải thích và viết phương trình hoá học xảy ra trong các trường hợp sau:
a) Một trong các ứng dụng của khí chlorine là xử lý nước sinh hoạt.
b) Phân lân nung chảy (thành phần chính là calcium phosphate) được khuyến cáo chỉ thích hợp sử dụng cho đất chua.
c) Tàu chở ammonium nitrate đã phát nổ mạnh khi tiếp xúc với nguồn nhiệt tại cảng Beirut (Lebanon).
d) Sử dụng giấm ăn để làm sạch vết gỉ sét của các vật dùng bằng sắt, thép,…
(Xem giải) 3. Gang và thép là những vật liệu quen thuộc trong lĩnh vực xây dựng và nhiều lĩnh vực khác. Gang và thép là hai hợp kim quan trọng của nguyên tố X với nguyên tố Y và một số nguyên tố khác, trong đó, hàm lượng nguyên tố X khoảng 95%, còn hàm lượng của Y nhỏ hơn 5%. Đốt cháy Y trong oxygen tạo ra acidic oxide Z và một oxide trung tính T.
a) Xác định các chất X, Y, Z, T.
b) So sánh độc tính của oxide Z và T? Lấy một ví dụ trong thực tế về trường hợp gây độc của oxide có độc tính lớn hơn.
c) Người ta dùng m (tấn) một loại phế liệu có thành phần gồm 40% X2O3, 1% Y, còn lại là X đem luyện với 6 tấn gang chứa 5% Y trong lò luyện thép Martin, để thu được một loại thép chứa 2% Y. Tính m.
Biết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong lò luyện thép là: 2X2O3 + 3Y (t°) → 3YO2 + 4X.
Câu 3. (4,0 điểm)
(Xem giải) 1. Cho bốn lọ, mỗi lọ đựng một trong các dung dịch acid hydrohalic khác nhau và được kí hiệu ngẫu nhiên là A, B, C, D. Biết rằng:
– Dung dịch A không màu, để lâu trong không khí thì chuyển thành màu vàng nâu.
– Dung dịch B có tính acid yếu, có khả năng ăn mòn thuỷ tinh (thành phần chính là SiO2)).
– Dung dịch C được tìm thấy trong dịch vị dạ dày của con người. Khi thêm dung dịch silver nitrate vào dung dịch C thì thấy xuất hiện kết tủa màu trắng.
– Dung dịch D tác dụng được với dung dịch sắt (III) chloride có chứa hồ tinh bột thì dung dịch xuất hiện màu xanh đen.
a) Xác định các chất trong các dung dịch A, B, C, D. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
b) Nêu hiện tượng và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho dung dịch silver nitrate vào từng dung dịch A, B, D.
(Xem giải) 2. Sulfur dioxide là một trong các tác nhân gây mưa acid, phát thải chủ yếu từ các quá trình đốt cháy nhiên liệu như than đá, xăng, dầu,… Trung bình một ngày, một nhà máy nhiệt điện sử dụng hết 6000 tấn than đá (chứa 0,8% sulfur về khối lượng) để làm nhiên liệu.
a) Tính thể tích (ở đkc) khí sulfur dioxide tối đa do nhà máy phát thải ra trong một ngày.
b) Một trong các phương pháp loại bỏ sulfur dioxide ra khỏi khí thải của nhà máy nhiệt điện là cho khí thải lội qua dung dịch calcium hydroxide (dạng huyền phù), sản phẩm cuối cùng thu được là thạch cao dạng CaSO4.2H2O.
Cho biết các phương trình hoá học:
2SO2 + 2Ca(OH)2 + O2 → 2CaSO4 + 2H2O (1))
CaSO4 + 2H2O → CaSO4.2H2O
Tính khối lượng calcium hydroxide cần dùng mỗi ngày để loại bỏ 90% lượng lưu huỳnh dioxide trong khí thải và khối lượng thạch cao tương ứng thu được. Giả thiết lượng hoà tan của CaSO4 chiếm 0,6% khối lượng CaSO4 tạo thành.
c) Lượng khí sulfur dioxide còn lại (không bị hấp thụ), tiếp tục được xử lý qua một số quy trình khác. Giả thiết có 1% lượng khí sulfur dioxide này khuếch tán vào khí quyển, rồi bị chuyển hoá hoàn toàn thành acid sulfuric trong nước mưa theo sơ đồ: SO2 → SO3 → H2SO4. Tính thể tích nước mưa bị nhiễm acid, giả thiết nồng độ acid sulfuric trong nước mưa là 1.10-5 M.
(Xem giải) 3. DAP là một loại phân bón kép có thành phần phần trăm về khối lượng các nguyên tố N, H, P, O lần lượt là 21,212%; 6,818%; 23,485%; 48,485%.
a) Lập công thức phân tử của DAP, cho biết công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất.
b) Vì sao không nên bón phân DAP cùng với vôi bột?
c) Để sản xuất DAP, người ta dùng các chất sau: N2, H2, Ca3(PO4)2 và H2SO4.
– Viết các phương trình hoá học xảy ra trong quá trình sản xuất.
– Tính thể tích (ở đkc) khí N2, khí H2 và khối lượng Ca3(PO4)2, khối lượng dung dịch H2SO4 98% cần dùng để sản xuất ra 105,6 tấn DAP. Biết hiệu suất của toàn bộ quá trình là 80%.
Câu 4. (3,0 điểm)
(Xem giải) 1. Từ tinh bột (có trong các loại ngũ cốc như ngô, lúa mì, đậu tương,…) người ta có thể chuyển hóa thành ethanol (C2H5OH)) để sản xuất xăng sinh học. Xăng sinh học được tạo thành khi pha trộn ethanol với xăng truyền thống (coi như chỉ có C8H18)) với tỉ lệ khác nhau. Ví dụ, xăng E5 có tỉ lệ 5% ethanol và 95% thể tích xăng truyền thống.
a) Đốt cháy hoàn toàn 1 mol ethanol giải phóng 1367 kJ nhiệt lượng; đốt cháy hoàn toàn 1 mol C8H18 giải phóng 5450 kJ nhiệt lượng. Tính nhiệt lượng giải phóng khi đốt cháy hoàn toàn 1,0 L xăng E5. Phương trình hoá học của phản ứng cháy các chất:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
C8H18 + 12,5O2 → 8CO2 + 9H2O
b) Tính số mol CO2 giải phóng ra khi đốt cháy hoàn toàn 1,0 L xăng E5 và 1,0 L xăng truyền thống.
c) Vì sao việc sử dụng xăng sinh học sẽ là xu hướng của tương lai?
Cho biết: Khối lượng riêng của ethanol nguyên chất là 0,8 g/mL, của xăng truyền thống là 0,7 g/mL.
(Xem giải) 2. Trong khí thải của một nhà máy nhiệt điện có NO2 và NO, gọi chung là NOx. Một nhà máy nhiệt điện có lưu lượng khí thải trung bình là 100000 m³/giờ với tổng nồng độ NOx là 800 ppmv (nồng độ phần triệu theo thể tích), trong đó NO và NO2 lần lượt chiếm 80% và 20% về thể tích.
a) Tính lưu lượng NO, NO2 (mol/giờ) có trong khí thải ban đầu.
b) Để đảm bảo theo quy định tổng nồng độ NOx thoát ra môi trường không được vượt quá 300 ppmv. Nhà máy đã áp dụng quy trình công nghệ khử chọn lọc xúc tác (SCR). Khí NH3 được phun vào khí thải để khử NOx theo hai giai đoạn sau:
– Giai đoạn 1 (Fast-SCR): NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O.
– Giai đoạn 2 (Standard-SCR): 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O.
Trong quy trình này, giai đoạn 1 coi như xảy ra hoàn toàn, giai đoạn 2 xảy ra với hiệu suất 92%. Tính lưu lượng NH3 tối thiểu (kg/giờ) cần dùng cho quá trình Fast-SCR và Standard-SCR để khử NOx về mức cho phép. Các thể tích khí đo ở đkc.