⇒ Mã đề: 002
⇒ Thời gian làm bài: 150 phút
⇒ Đề thi, đáp án và giải chi tiết:
Câu 1. (2,0 điểm)
(Xem giải) 1.1. Một học sinh tiến hành thí nghiệm: Cho a gam Fe vào lượng dư các dung dịch sau: HCl, CuSO4, FeCl3, MgCl2, được đánh số ngẫu nhiên là (1); (2); (3); (4). Sau khi phản ứng kết thúc, kết quả thí nghiệm được ghi vào bảng sau:
| Dung dịch | (1) | (2) | (3) | (4) |
| Khối lượng dung dịch sau thí nghiệm | Tăng a gam | Không đổi | Giảm | Tăng nhỏ hơn a gam |
Dựa vào kết quả thí nghiệm em hãy:
a. Xác định các dung dịch (1); (2); (3); (4).
b. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên.
(Xem giải) 1.2. Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học (kèm theo điều kiện nếu có) trong các thí nghiệm sau:
a. Lấy vỏ trứng gà ngâm trong giấm ăn.
b. Lấy nước ép quả nho chín cho vào ống nghiệm có chứa dung dịch AgNO3 trong NH3, sau đó đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng.
c. Dẫn khí ethylene vào dung dịch KMnO4.
d. Cho mẫu Na dư vào ống nghiệm đựng cồn 70°.
Câu 2. (2,0 điểm)
(Xem giải) 2.1. Nguyên tử X có tổng số hạt cơ bản là 58, trong đó số hạt không mang điện ít hơn số hạt mang điện là 18.
a. Nguyên tử X thuộc nguyên tố hóa học nào?
b. Xác định vị trí của nguyên tố trên trong bảng tuần hoàn, giải thích?
(Xem giải) 2.2. Phân bón đóng góp phần lớn vào việc tăng năng suất cây trồng, có thể sử dụng các loại phân bón thích hợp để bón lót hoặc bón thúc tùy vào từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Phân NPK là loại phân bón hỗn hợp, chứa ba thành phần dinh dưỡng quan trọng. Để tạo ra các loại phân NPK theo nhu cầu sử dụng, người ta có thể phối trộn các loại phân bón khác nhau theo tỉ lệ khối lượng thích hợp. Cho ba mẫu phân bón (NH4)2SO4, Ca(H2PO4)2 và KNO3, cần phải phối trộn ba mẫu phân bón trên theo tỉ lệ khối lượng nào để có loại phân NPK 10 – 12 – 7.
(Xem giải) 2.3. Hiện nay ô nhiễm môi trường gây ra do việc sử dụng polyethylene (túi, chai lọ, bình, thìa…) và các polymer không phân hủy sinh học đang ở mức báo động, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, sự sinh trưởng, phát triển của động vật, thực vật và sức khỏe con người. Để hạn chế tình trạng gây ô nhiễm môi trường do việc sử dụng vật liệu polymer, theo khuyến cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường, cần áp dụng nguyên tắc 5R để giảm thiểu rác thải nhựa. Hãy nêu ngắn gọn nguyên tắc 5R.
Câu 3. (2,0 điểm)
(Xem giải) 3.1. Khí Z được điều chế bằng cách nung nóng chất rắn X và được thu vào ống nghiệm bằng phương pháp đẩy nước theo sơ đồ sau:
(Y là nhúm bông để đảm bảo kĩ thuật thí nghiệm, T là nước)
a. Nếu chất rắn X là một trong các trường hợp sau đây: NaHCO3 (1); NH4Cl và CaO (2); KMnO4 (3) thì khí Z phù hợp là khí nào? Giải thích và viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra.
b. Trong sơ đồ lắp ráp dụng cụ trên, vì sao không nên lắp ống nghiệm đựng chất rắn X với miệng ống cao hơn đáy ống?
(Xem giải) 3.2. Theo QCVN 01-1:2018/BYT, hàm lượng sắt tối đa cho phép trong nước sinh hoạt là 0,30 mg/L. Một mẫu nước dùng nghiên cứu có hàm lượng sắt cao gấp 44,8 lần ngưỡng cho phép. Giả thiết sắt trong mẫu nước tồn tại ở dạng Fe2(SO4)3 và FeSO4 với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 8. Nếu phải tách sắt có trong 10 m³ loại nước trên về ngưỡng cho phép, thì cần sử dụng m gam vôi tôi để tăng pH, sau đó sục không khí vào, các phản ứng xảy ra như sau:
(1) 4FeSO4 + 4Ca(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 + 4CaSO4
(2) Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaSO4
Giả thiết lượng Ca(OH)2 đã phản ứng bằng 70% khối lượng vôi tôi cần đưa vào, ngoài ra không còn chất nào tham gia phản ứng với các muối sắt. Tính giá trị m.
Câu 4. (2,0 điểm)
(Xem giải) 4.1. Cho 8,0 gam hỗn hợp M gồm Mg và kim loại R (tỉ lệ mol 1 : 1) vào bình chứa khí chlorine dư, nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 25,75 gam muối. Nếu hòa tan hết 2,8 gam kim loại R trong 50 gam dung dịch HCl 7,3% thì thu được V lít khí H2. Tính V.
(Xem giải) 4.2. Để tách Zn từ quặng sphalerite (chứa chủ yếu ZnS) người ta thực hiện theo sơ đồ sau:
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Tôn là một loại vật liệu được làm từ thép tấm mỏng, phủ thêm lớp Zn bên ngoài thông qua quá trình nhúng nóng. Lượng kim loại Zn được tách ra từ 1 tấn quặng sphalerite (chứa 80% ZnS, tạp chất khác không chứa Zn, hiệu suất cả quá trình tách là 75%) được sử dụng hết để sản xuất tôn. Biết tổng diện tích bề mặt thép cần mạ là 2000 m²; khối lượng riêng của Zn là 7,14 g/cm³. Độ dày trung bình của lớp mạ là x μm (1 μm = 10⁻⁶m). Tính x.
Câu 5. (2,0 điểm)
(Xem giải) 5.1. Melamine là một hợp chất hữu cơ có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người như sỏi thận, suy thận hoặc các vấn đề về sinh sản… Trước đây, cơ quan chức năng đã phát hiện ra một số loại sữa bột có chứa melamine và đã thu hồi, xử lí. Phân tích nguyên tố cho thấy melamine có thành phần phần trăm khối lượng của C là 28,57%; H là 4,76% còn lại là N. Xác định công thức phân tử của melamine. Biết khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol melamine cần vừa đủ 4,5 mol O2, thu được khí CO2, hơi nước và khí N2.
(Xem giải) 5.2. Một loại xăng sinh học E5 chứa 5% ethanol về thể tích, còn lại là hai alkane: C8H18 và C9H20 (có tỉ lệ mol tương ứng là 4 : 3). Khi đốt cháy hoàn toàn, 1 mol ethanol tỏa ra lượng nhiệt là 1365 kJ, 1 mol C8H18 tỏa ra lượng nhiệt là 5450 kJ và 1 mol C9H20 tỏa ra lượng nhiệt là 6119 kJ. Trung bình, một chiếc xe gắn máy di chuyển được 1 km thì cần một lượng nhiệt chuyển thành công cơ học có độ lớn là 212 kJ. Nếu xe máy đó đã sử dụng hết 4,5 lít xăng E5 ở trên thì quãng đường xe di chuyển được là bao nhiêu km? Biết hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ là 25%, khối lượng riêng của ethanol là 0,8 g/mL, còn của hỗn hợp C8H18 và C9H20 là 0,7 g/mL.