⇒ Mã đề: 008
⇒ Thời gian làm bài: 150 phút
⇒ Đề thi, đáp án và giải chi tiết:
Câu 1. (4,0 điểm)
(Xem giải) 1.1. (2,0 điểm) Nguyên tố kim loại X tập trung đến 99% ở xương và răng, đóng vai trò quyết định trong việc phát triển chiều cao của trẻ em và phòng ngừa loãng xương ở người lớn tuổi. Biết trong nguyên tử của nguyên tố X có tổng số các hạt cơ bản (proton, electron, neutron) là 60. Trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20 hạt.
a) Tính số hạt proton, electron, neutron có trong nguyên tử X.
b) Gọi tên và viết kí hiệu hóa học của nguyên tố X.
c) Vẽ mô hình cấu tạo nguyên tử X.
d) Trong thạch cao chứa thành phần chính là hợp chất Y (gồm nguyên tố X chiếm 29,41% về khối lượng, nguyên tố sulfur chiếm 23,53% về khối lượng, còn lại là oxygen). Xác định công thức hóa học và gọi tên hợp chất Y. Biết khối lượng phân tử Y bằng 136 (amu).
(Xem giải) 1.2. (2,0 điểm) Tiến hành các thí nghiệm tìm hiểu tính chất hóa học của một số hợp chất. Hãy mô tả ngắn gọn hiện tượng thực tế xảy ra và viết phương trình hóa học cho các trường hợp sau:
a) Cho một đinh sắt đã được làm sạch bề mặt vào ống nghiệm chứa 2 mL dung dịch copper(II) sulfate.
b) Cho một ít bột nhôm vào ống nghiệm chứa 2 mL dung dịch sulfuric acid loãng.
c) Nhỏ từ từ vài giọt dung dịch sodium sulfate vào ống nghiệm chứa 2 mL dung dịch barium chloride.
d) Nhỏ vài giọt dung dịch potassium hydroxide vào ống nghiệm chứa 2 mL dung dịch iron(III) sulfate.
Câu 2. (4,0 điểm)
(Xem giải) 2.1. (2,0 điểm) Xác định các chất X1, X2, X3 và viết phương trình hóa học theo sơ đồ phản ứng sau (ghi rõ điều kiện xảy ra, nếu có): C2H4 → C2H5OH → X1 → (C6H10O5)n → X2 → C2H5OH → X3 → CH3COOC2H5.
(Xem giải) 2.2. (1,0 điểm) Khí X là thành phần chính gây hiệu ứng nhà kính. Trong công nghiệp thực phẩm, khí X được sử dụng rất nhiều trong các loại nước giải khát có gas. Chất rắn Y có sẵn trong tự nhiên dưới dạng nhiều loại khoáng khác nhau như đá vôi, đá phấn,… Nung nóng hoàn toàn Y ở nhiệt độ cao trên 900°C thu được chất rắn Z và khí X. Cho Z vào nước thu được chất T và tỏa nhiều nhiệt.
a) Xác định công thức hóa học của X, Y, Z, T.
b) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi dẫn khí X vào dung dịch T dư.
(Xem giải) 2.3. (1,0 điểm) Thí nghiệm điều chế ethylene được tiến hành theo các bước sau:
• Bước 1: Cho 3 mL cồn 96° vào ống nghiệm khô đã có sẵn vài viên đá bọt rồi thêm từ từ khoảng 4 mL dung dịch H₂SO₄ đặc và lắc đều, rồi dẫn qua ống hình trụ nằm ngang có một nhúm bông tẩm dung dịch NaOH đặc vào phần giữa ống.
• Bước 2: Lắp ráp thí nghiệm như hình bên. Dùng đèn cồn đun nóng hỗn hợp cho đến khi có khí ethylene thoát ra.
a) Viết phương trình hóa học điều chế ethylene từ thí nghiệm trên.
b) Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra khi dẫn khí ethylene vào nước bromine.
c) Viết phương trình hóa học đốt cháy ethylene trong không khí.
Câu 3. (4,0 điểm)
(Xem giải) 3.1. (1,5 điểm) Bằng kiến thức môn Khoa học tự nhiên, em hãy giải thích ngắn gọn các hiện tượng thực tế dưới đây:
a) Trong quá trình nấu canh cua, thấy xuất hiện các tảng “gạch cua” nổi lên.
b) Để hòa tan viên C sủi nhanh hơn, người ta thường cho viên C sủi vào cốc nước ấm thay vì dùng cốc nước lạnh.
c) Trước khi nhóm bếp củi, người ta thường chẻ nhỏ các khúc củi lớn.
d) Trong y tế, những bệnh nhân bị suy hô hấp, khó thở thường được chỉ định thở bằng bình hoặc máy chứa khí oxygen nguyên chất, thay vì thở bằng không khí tự nhiên.
e) Khi làm dưa chua, người ta hạn chế dùng lọ đựng bằng kim loại mà dùng lọ thủy tinh.
Có thể bạn chưa xem: [2026 – 2027] KSCL trường Ân Thi – Hưng Yên
(Xem giải) 3.2. (1,5 điểm) Khí dầu mỏ hoá lỏng (Liquefied Petroleum Gas, viết tắt là LPG) hay còn được gọi là gas. Gas dùng đun nấu có thành phần chính là propane và butane.
a) Viết công thức cấu tạo đầy đủ của propane và butane.
b) Biết khí propane và butane không mùi nhưng thực tế khí trong bình gas đều có mùi. Hãy giải thích tại sao?
c) Một bình gas có chứa 11,83 kg hỗn hợp propane và butane với tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 4. Biết nhiệt lượng sinh ra khi đốt hoàn toàn 1 mol mỗi khí propane, butane lần lượt là 2220 kJ và 2878 kJ. Tính nhiệt lượng sinh ra theo kJ khi đốt cháy toàn bộ lượng khí trong bình gas trên.
(Xem giải) 3.3. (1,0 điểm) Alkene B có khối lượng mol là 42 gam/mol.
a) Xác định công thức phân tử B.
b) Viết công thức cấu tạo thu gọn và gọi tên B.
c) Một loại polymer được điều chế từ B, polymer này dùng để sản xuất bao bì, hộp đựng thực phẩm,… Viết phương trình phản ứng trùng hợp B tạo thành polymer và gọi tên polymer.
Câu 4. (4,0 điểm)
(Xem giải) 4.1. (2,0 điểm) Copper(II) sulfate (CuSO4) là một hợp chất có rất nhiều ứng dụng trong thực tế. Ở dạng tinh thể ngậm nước CuSO4.5H2O (thường gọi là phèn xanh), phèn xanh được sử dụng phổ biến để pha chế dung dịch Booc-đô (Bordeaux) giúp phòng trừ nấm bệnh cho cây trồng.
Biết độ tan CuSO4 ở 80°C và 10°C trong 100 gam nước lần lượt là 84,0 gam và 17,4 gam.
a) Đề xuất phương trình hóa học điều chế CuSO4 từ quặng malachite (thành phần chính là CuCO3.Cu(OH)2).
b) Tính khối lượng tinh thể phèn xanh CuSO4.5H2O và khối lượng nước nguyên chất cần thiết để pha chế được 441,6 gam dung dịch CuSO4 bão hòa ở nhiệt độ 80°C.
c) Làm lạnh 441,6 gam dung dịch CuSO4 bão hòa ở 80°C đến khi thu được dung dịch bão hòa ở 10°C thì tách ra m gam tinh thể CuSO4.5H2O. Tính m.
(Xem giải) 4.2. (2,0 điểm) Sau khi phân tích thổ nhưỡng trồng lúa của một tỉnh A, chuyên gia nông nghiệp khuyến nghị bà con nông dân cần bổ sung tối thiểu cho một hecta đất trồng trên một năm là: 269,2 kg nitrogen; 37,2 kg phosphorus; 166,14 kg potassium. Trên các bao bì phân bón NPK thường kí hiệu bằng những chữ số như 20-20-15 hoặc 15-11-12,… Kí hiệu này cho biết tỉ lệ khối lượng tương ứng các thành phần N, P2O5, K2O trong mẫu phân được đóng gói. Độ dinh dưỡng của phân đạm, lân và kali được đánh giá bằng %N, %P2O5 và %K2O theo khối lượng.
Người nông dân sử dụng phân hóa học để bón cho đất là phân NPK (20-20-15) trộn với phân kali (độ dinh dưỡng 60%) và phân đạm urea (độ dinh dưỡng 46%).
a) Viết công thức hóa học có thành phần chính của phân đạm urea.
b) Tính tổng khối lượng phân bón hóa học mà người nông dân cung cấp tối thiểu cho một hecta đất trồng lúa trong một năm.
c) Có ý kiến cho rằng “khi sử dụng phân đạm urea, không nên bón cùng lúc với vôi bột vì sẽ làm thất thoát một lượng lớn đạm”. Theo em ý kiến trên có phù hợp với thực tế không? Giải thích bằng phương trình hóa học.
Câu 5: (4,0 điểm)
(Xem giải) 5.1. (1,0 điểm) Trước bối cảnh nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt và gây ra tác động tiêu cực đến môi trường, việc sản xuất ethanol (C2H5OH) từ nguồn chứa cellulose như: rơm rạ, bã mía, thân cây ngô,… đang là một giải pháp chiến lược. Ethanol khan được phối trộn với xăng truyền thống theo các tỉ lệ thể tích nhất định để tạo ra xăng sinh học. Xăng sinh học E10 là loại xăng chứa 10% thể tích ethanol khan và 90% thể tích xăng truyền thống.
Một nhà máy sử dụng 5 tấn bã mía chứa 64,8% cellulose về khối lượng. Quá trình sản xuất gồm hai giai đoạn: Thủy phân cellulose thành glucose với hiệu suất đạt 80%, sau đó lên men glucose thành ethanol với hiệu suất đạt 75%. Toàn bộ lượng ethanol khan thu được từ quá trình trên được nhà máy đem phối trộn thành V lít xăng sinh học E10. Tính V.
Biết khối lượng riêng của ethanol khan là 0,8 g/mL, giả thuyết khi phối trộn không có sự hao hụt về thể tích.
(Xem giải) 5.2. (1,0 điểm) Chất béo là thành phần chính của dầu, mỡ trong thực vật, động vật. Chất béo là triester của glycerol với acid béo.
a) Viết công thức tổng quát của chất béo.
b) Khi đun nóng một chất béo trong dung dịch NaOH người ta thu được glycerol và hỗn hợp hai muối có công thức C17H35COONa và C17H33COONa với tỉ lệ số mol tương ứng là 2 : 1. Hãy viết các công thức cấu tạo thu gọn có thể có của chất béo trên.
c) Một loại mỡ có chứa 80% chất béo (C17H35COO)3C3H5 về khối lượng (còn lại là tạp chất và không có acid béo tự do). Để sản xuất 4 nghìn bánh xà phòng, cần dùng tối thiểu bao nhiêu kg loại mỡ trên cho phản ứng với dung dịch NaOH dư (đun nóng)? Biết trong mỗi bánh xà phòng có chứa 82,62 gam C17H35COONa và hiệu suất phản ứng xà phòng hóa là 90%.
(Xem giải) 5.3. (2,0 điểm) Một loại quặng bauxite chứa 62,5% khối lượng Al2O3 (còn lại tạp chất trơ không chứa nhôm). Quá trình sản xuất nhôm, người ta phải tinh chế quặng để thu được Al2O3 tinh khiết rồi tiến hành điện phân nóng chảy Al2O3 khi có mặt cryolite với các điện cực bằng than chì (carbon).
a) Tính khối lượng (tấn) quặng bauxite cần dùng để sản xuất được 8,1 tấn nhôm. Biết hiệu suất của quá trình sản xuất nhôm đạt 96%.
b) Khí oxygen sinh ra trong quá trình điện phân phản ứng với m tấn điện cực dương bằng than chì (carbon), tạo ra hỗn hợp khí X (trong đó CO2 chiếm 75% về thể tích) có tỉ khối so với hydrogen bằng 20,25. Tính m.