Microsoft Word Hóa chuyên SP 2022 Môn thi Hóa học Thời gian làm bài 120 phút Cho H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Ag = 10.
Trang 1Môn thi: Hóa học
Thời gian làm bài: 120 phút
Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; Cl = 35,5;
K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Ag = 108
Câu I Các hợp chất vô cơ (2,0 điểm)
1 Cho các chuyển hóa sau:
BaCO3 → X + M
2NaOH + M → Y + H2O
NH3 +HCl → Z
NH3 + HNO3 → T
a) Xác định các chất X, Y, Z, T và M
b) Cho đồng thời các chất X, Y, Z, T có cùng số mol vào trong một lượng nước dư, rồi đun nhẹ thu được khi A, dung dịch B và kết tủa C Xác định các chất có trong A,
B và C Viết các phương trình hóa học xảy ra
2 Chia 76,8 gam hỗn hợp E gồm Mg và Fe thành hai phần bằng nhau:
Cho phần 1 vào dung dịch HCl dư, thu được 17,92 lít H2 (đktc)
Cho phần 2 vào 0,6 lít dung dịch Cu(NO3)2 aM, thu được dung dịch G và b gam chất rắn H Cho dung dịch G vào dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi, thu được 40 g chất rắn Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Tính các giá trị a và b
Câu II Nhôm và hợp chất của nhôm (2,0 điểm)
Nhôm là kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi, dát mỏng, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt Nhôm có thể được dát thành giấy nhôm dùng để gói thực phẩm Nhôm và hợp kim của nhóm có đặc tính nhẹ, bền với không khí và nước, được dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ôtô, tên lửa, tàu vũ trụ, các vật dụng trong cuộc sống
1 Mùa hè năm ngoái, bạn Tuấn được bố mẹ cho về quê ngoại thăm ông, bà Bà ngoại Tuấn hay ăn trầu nên đã bảo Tuấn đi xin một ít vôi tôi của hàng xóm, Tuấn đã lấy một cái ca bằng nhôm để đựng vôi tôi Mấy hôm sau, khi bà ngoại Tuấn mang vôi ra
ăn trầu thì thấy ca bị thủng và vôi bị chảy hết ra ngoài Em hãy giúp Tuấn giải thích tại sao ca bằng nhôm đựng vôi tôi lại bị thủng?
Trang 22 Mặc dù nhôm là một kim loại khá hoạt động (chỉ sau kim loại kiềm và kiểm thổ) nhưng nhôm vẫn được dùng để chế tạo các dụng cụ nhà bếp như xoong, nồi Hãy giải thích ngắn gọn
3 Dưới đây là sơ đồ chuyển hóa có sự tham gia của nhôm và hợp chất của nhôm
Al + HCl → A + H2
A + G → D + E + H
A + B + C → D + E
A + NaOH dư → B + C + E
B + H + C → D + G
Xác định các chất A, B, C, D, E, G và H Viết phương trình hóa học xảy ra
4 Trong tự nhiên, nhôm có trong quặng boxit Quặng boxit có chứa Al2O3.2H2O, tạp chất là Fe2O2, SiO2, Để sản xuất nhôm, người ta sẽ loại bỏ tạp chất để thu được
Al2O3, sau đó tiến hành điện phân nóng chảy (đpnc) với điện cực dương (anot bằng than chì) hỗn hợp gồm Al2O3 và criolit theo phản ứng sau:
2Al2O3 4Al + 3O2↑
Biết hiệu suất quá trình điện phân là 90% và quặng boxit chứa 25% (về khối lượng) tạp chất không chứa nhôm
a) Cho biết vai trò của criolit trong quá trình điện phân
b) Sau một thời gian điện phân, người ta thấy cực dương bị ăn mòn và phải thay thế Giải thích và viết phương trình hóa học minh họa
c) Để điều chế được 54 tấn nhôm thì cần dùng bao nhiêu tấn quặng boxit?
Câu III Kali và vai trò của kali (2,0 điểm)
Kali là một trong số các nguyên tố hóa học quan trọng đối với cơ thể con người Thiếu kali, cơ thể đối mặt với nguy cơ yếu cơ, liệt cơ và rối loạn nhịp tim Kali đặc biệt cần thiết cho hệ thần kinh Sự sụt giảm nồng độ kali trong máu có thể ảnh hưởng đến khả năng tạo ra xung thần kinh của cơ thể Kali cũng là nguyên tố rất cần thiết cho cây trồng, đặc biệt là cho những cây ăn quả
Trang 31 Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton, khác số nơtron Trong tự nhiên, kali có ba loại đồng vị là 39K (93,258%), 40K (0,012%) và 41K (6,730%)
a) Tính nguyên tử khối trung bình của kali
b) Chuối là một trong những loại hoa quả giàu kali Khi thi đấu, nhiều vận động viên tennis thường ăn chuối để bổ sung kịp thời lượng kali cho cơ thể Một quả chuối nặng 150 g chứa 420 mg kali Tính khối lượng mỗi loại đồng vị của kali có trong quả chuối này
c) Kali luôn có mặt trong máu người với một nồng độ ổn định Một người trưởng thành nặng 70 kg có lượng máu trong cơ thể là 5 lít, có chứa lượng kali trong máu từ 0,690-0,986g Tính nồng độ kali (mmol/l) có trong máu người trưởng thành trên
2 Cây thanh long có nguồn gốc nhiệt đới Chúng dễ trồng trên nhiều loại đất khác nhau như đất bạc màu (Bình Thuận), đất phèn (đồng bằng sông Cửu Long), đất đỏ (Đồng Nai), Chất lượng thanh long phụ thuộc nhiều vào phân bón Chế độ bón phân giàu đạm, ít kali thưởng cho trái có độ ngọt kém, mau hư thối, khó bảo quản và vận chuyển Ngược lại chế độ bón phân cân đối đạm và kali hoặc giàu kali sẽ cho trái
có độ ngọt cao hơn, trái cứng chắc và lâu hư thối, dễ bảo quản, vận chuyển
Độ dinh dưỡng của một số loại phân được quy định như sau:
- Độ dinh dưỡng của phân đạm được tính bằng %m(N) có trong phân
- Độ dinh dưỡng của phân lân được tính bằng %m(P2O5) tương ứng với lượng P có trong phân
- Độ dinh dưỡng của phân kali được tính bằng %m(K2O) tương ứng với lượng K có trong phân
a) Tính độ dinh dưỡng của phân KNO3, biết loại phân này chứa 20% (về khối lượng) tạp chất không chứa kali và nitơ
b) Bảng dưới đây hướng dẫn liều lượng trộn tỉ lệ các loại phân bón
Trang 4Giai đoạn phát triển cây Loại phân bón Thành phần
Ngay trước khi thu hoạch N
P2O5
Chất hữu cơ
216g 216g 20g Hai tháng sau khi thu hoạch quả N
P2O5
K2O
162g 144g 45g Ngay sau khi cây ra hoa N
P2O5
K2O
54g 288g 120g Khi trái non đang phát triển N
P2O5
K2O
108g 72g 135g
Nguồn: http://chemicalsolutionstech wordpress.com
Một bác nông dân trộn phân để bón cho thanh long như sau: Trộn 430 g KCl (phân kali) với 1312 g NaNO3 (phân đạm) và 334 g Na3PO4, (phân lân) Cho biết bác nông dân đó chuẩn bị phân bón cho cây thanh long ở giai đoạn nào?
Câu IV Hiđrocacbon và nhiệt của phản ứng (2,0 điểm)
1 Đốt cháy hoàn toàn 4,16 gam hiđrocacbon A (mạch hở, là chất khí ở điều kiện thường và MA >26) rồi dẫn hỗn hợp sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 32 gam kết tủa trắng
a) Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của A
b) Dẫn 1,12 lít A (đktc) vào lượng dư dung dịch AgNO3/NH3, thu được m gam kết tủa Tính m
2 Biến thiên entanpi của phản ứng (kí hiệu là ΔH) có thể hiểu đơn giản là nhiệt toả ra hoặc thu vào khi phản ứng hoá học xảy ra Nếu phản ứng toả nhiệt thì ΔH có dấu âm
và ngược lại, nếu phản ứng thu nhiệt thì ΔH có dấu dương
Khi một phản ứng hoá học xảy ra, các liên kết trong chất phản ứng bị cắt đứt và các liên kết mới được hình thành, tạo nên chất sản phẩm Để tính ΔH của phản ứng, người ta dựa vào năng lượng các liên kết (Elk) Elk là năng lượng cần cung cấp để cắt đứt một liên kết thành các nguyên tử ở thể khí Năng lượng toả ra khi hình thành liên
Trang 5kết đó từ các nguyên tử ở thể khí cũng có giá trị bằng giá trị của Elk nhưng có dấu ngược lại Elk Em của một số liên kết được cho trong bảng sau:
Elk (kJ/mol) 839,0 343,3 418,4 432,0
Xét phản ứng: C2H2 + 2H2 → C2H6 (1)
Dựa vào bảng số liệu trên hãy:
a) Tính năng lượng cần cung cấp để phá vỡ liên kết của các chất tham gia trong phản ứng (1) (lưu ý hệ số của các chất trong phương trình phản ứng)
b) Tính năng lượng toả ra khi hình thành các liên kết trong chất sản phẩm của phản ứng (1)
e) Từ các kết quả trên, xác định ΔH của phản ứng (1) và cho biết phản ứng (1) toả nhiệt hay thu nhiệt?
Câu V Axit hữu cơ, este và tác nhân phản ứng (2,0 điểm)
1 Axit X (chỉ chứa C, H, O trong phân tử) là một hợp chất hữu cơ sinh học Khi vận động mạnh trong một thời gian dài và cơ thể không được cung cấp đủ oxi, glucozơ trong cơ thể sẽ bị chuyển hóa thành axit X Axit X sinh ra trong quá trình vận động là nguyên nhân chính tạo ra cảm giác mỏi ở cơ bắp Axit X cũng có mặt trong sữa chua
và dưa muối
a) Bằng phương pháp phổ khối lượng MS, người ta xác định được phân tử khối của
X là 90 Bằng các phương pháp phổ hiện đại khác như phổ hồng ngoại IR và phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR, người ta xác định được phân tử của X chứa nhóm chức -OH và –COOH cùng liên kết với một nguyên tử cacbon Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của axit X
b) Nêu một biện pháp đơn giản giúp vận động viên giảm cảm giác mỏi cơ do axit X
bị tích tụ nhiều trong quá trình tập luyện thể thao
c) Để axit X trong bình phản ứng, cho thêm vài giọt axit sunfuric đặc (làm xúc tác), rồi đun nóng Sau một thời gian, thu được hỗn hợp các chất, trong đó có hợp chất hữu
cơ Y Trong phân tử Y, nguyên tố mỗi chiếm 44,44% về khối lượng và phân tử khối của Y nằm trong khoảng từ 75 đến 150 Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của Y Viết phương trình hóa học của phản ứng tạo ra chất Y
Trang 62 Chất Z là một tác nhân hóa học được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ
a) Bằng phương pháp phân tích nguyên tố người ta xác định được thành phần phần trăm về khối lượng của N và H trong Z lần lượt là 87,5% và 12,5% Do điều kiện thí nghiệm không đầy đủ nên người ta chỉ xác định được phân tử khôi của Z năm trong khoảng 30 đến 40 Viết công thức cấu tạo của chất Z
b) Biết chất Z có tính khử, viết phương trình hóa học xảy ra khi cho Z phản ứng với
Cl2
b) Ngoài việc thu được chất Y khi nhỏ axit sunfuric vào axit X (trong Câu V.1, ý c ở trên), người ta còn thu được chất hữu cơ T Quá trình hình thành và chuyển hóa T (có
sử dụng tác nhân Z) thành chất thành chất hữu cơ Q như sau:
H2SO4 đ, to CH3OH/H2SO4 đ, to Z
Dự đoán công thức cấu tạo của chất T, P và Q, biết trong phân tử của Q N chiếm 32,56% về khối lượng