Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; Li=7; C=12; N=14; O=16; F=19; Na=23; Mg=24; Al=27; Si=28; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Fe=56; Ni=59; Cu=64; Br=80; Sr=88; Ag=108; I=127; Ba=137; Pb=207.
Các kí hiệu và chữ viết tắt: s: rắn; l: lỏng; g: khí; aq: dung dịch nước.
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.
Câu 1: Cho các quá trình sau:
(1) $CH_4 + Cl_2 \rightarrow{as} CH_3Cl + HCl$
(2) $C_3H_8 \rightarrow{p, t, xt} C_2H_4 + CH_4$
(3) $CH_4 + 2O_2 \rightarrow{t^\circ} CO_2 + 2H_2O$
(4) $2CH_4 + 3O_2 \rightarrow{t^\circ} 2CO + 4H_2O$
Các quá trình 1, 2, 3, 4 lần lượt thuộc loại phản ứng nào?
- A. Thế; reforming; oxi hoá hoàn toàn; oxi hoá không hoàn toàn.
- B. Cộng; cracking; oxi hoá hoàn toàn; oxi hoá không hoàn toàn.
- C. Thế; cracking; oxi hoá hoàn toàn; oxi hoá không hoàn toàn.
- D. Thế; cracking; oxi hoá không hoàn toàn; oxi hoá hoàn toàn.
- A. $Ag$ (Bạc).
- B. $Cu$ (Đồng).
- C. $Al$ (Nhôm).
- D. $Au$ (Vàng).
- A. $CO_2$.
- B. $CH_4$.
- C. $H_2O$.
- D. $NH_3$.
- A. là disaccharide, tạo từ glucose và fructose, tan tốt trong nước.
- B. là disaccharide, không tan trong nước, có vị nhạt.
- C. là polysaccharide gồm nhiều đơn vị glucose liên kết $\alpha$-1,4-glycoside.
- D. là monosaccharide, tan tốt trong nước, có vị ngọt.
- A. $NH_3$ không tan trong nước và có tính khử mạnh.
- B. $NH_3$ tan tốt trong nước và là base yếu.
- C. $NH_3$ tan tốt trong nước nhưng không có tính khử.
- D. $NH_3$ không tan trong nước và không có tính base.
- A. Aluminum ($Al$).
- B. Calcium ($Ca$).
- C. Iron ($Fe$).
- D. Sodium ($Na$).
- A. Sự hình thành các cầu nối disulfide (-S-S-) liên kết các mạch polymer lại với nhau tạo nên cấu trúc mạng lưới không gian.
- B. Sự thay thế các nguyên tử hydrogen trong mạch polymer bằng các nguyên tử sulfur, tạo ra khối vật liệu cứng hơn.
- C. Sulfur đóng vai trò như một chất xúc tác, làm tăng lực tương tác van der Waals giữa các mạch polymer.
- D. Sự cộng hợp nguyên tử sulfur vào toàn bộ các liên kết đôi $C=C$ làm bão hòa hoàn toàn mạch hydrocarbon của cao su.
- A. Là sự biến đổi trạng thái vật lý của kim loại từ rắn sang lỏng do hấp thụ hơi ẩm từ môi trường.
- B. Là quá trình kim loại tự bay hơi từ từ vào không khí do sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm.
- C. Là sự bào mòn bề mặt kim loại do các tác động va đập cơ học trong quá trình con người sử dụng.
- D. Là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng hoá học, điện hoá của các chất trong môi trường xung quanh.
- A. Ester là hợp chất chỉ chứa nguyên tố $C$ và $H$.
- B. Acid béo là hợp chất hữu cơ chứa nhiều nhóm –COOH.
- C. Chất béo là triester của glycerol với acid béo.
- D. Lipid là những hợp chất hữu cơ tan tốt trong nước và không tan trong dung môi hữu cơ.
- A. Bán kính nguyên tử tăng đáng kể làm giảm lực hút của hạt nhân đối với electron hóa trị ngoài cùng.
- B. Nhiệt độ nóng chảy giảm dần, khiến cho mạng tinh thể kim loại dễ bị phá vỡ để giải phóng electron.
- C. Khối lượng nguyên tử tăng dần, làm cho các kim loại có xu hướng dễ dàng nhường electron hơn trong phản ứng.
- D. Điện tích hạt nhân tăng dần, làm cho electron hóa trị có nhiều năng lượng và càng dễ tách ra khỏi nguyên tử.
- A. Tơ tằm.
- B. Tơ nitron.
- C. Tơ capron.
- D. Tơ visco.
- A. Cathode, nơi xảy ra quá trình oxi hóa và đóng vai trò là cực dương của pin.
- B. Anode, nơi xảy ra quá trình oxi hóa và đóng vai trò là cực âm của pin.
- C. Cathode, nơi xảy ra quá trình khử và đóng vai trò là cực dương của pin.
- D. Anode, nơi xảy ra quá trình khử và đóng vai trò là cực âm của pin.
Một số thông tin về các amino acid cho trong bảng sau:
Phát biểu nào sau đây đúng?
- A. Ở pH = 3,1 Alanine chuyển thành cation di chuyển về cực dương.
- B. Ở pH = 6,0 Lysine chuyển thành cation di chuyển về điện cực dương.
- C. Ở pH = 6,0 Glutamic acid chuyển thành anion di chuyển về cực âm.
- D. Ở pH = 9,8 Glutamic acid chuyển thành anion di chuyển về cực dương.
- A. $C_2H_5Cl$, vì khi bay hơi thu nhiệt mạnh từ môi trường.
- B. $C_2H_5OH$, vì có khả năng tạo liên kết hydrogen và sát khuẩn.
- C. $C_2H_6$, vì không phân cực nên hấp thụ nhiệt tốt.
- D. $CH_3OH$, vì khi bay tỏa nhiệt mạnh vào môi trường.
- A. Dimethylamine.
- B. Methylamine.
- C. Ethylamine.
- D. Propylamine.
- A. Xà phòng là muối của axit béo, còn chất giặt rửa tổng hợp thì không.
- B. Cả hai đều là muối của axit béo.
- C. Cả hai đều không tan trong nước.
- D. Chất giặt rửa tổng hợp là ester, còn xà phòng là ancol.
- A. Tại cathode xảy ra quá trình khử ion $Cu^{2+}$ và tại anode xảy ra quá trình oxi hóa phân tử $H_2O$.
- B. Tại cathode xảy ra quá trình khử ion $Cu^{2+}$ và tại anode xảy ra quá trình oxi hóa ion $Cl^-$.
- C. Tại cathode xảy ra quá trình oxi hóa ion $Cu^{2+}$ và tại anode xảy ra quá trình khử ion $Cl^-$.
- D. Tại cathode xảy ra quá trình khử phân tử $H_2O$ và tại anode xảy ra quá trình oxi hóa ion $Cl^-$.
- A. Acetic acid và nước tạo lớp màng bảo vệ trên bề mặt cá, ngăn không cho các amine tiếp xúc với không khí.
- B. Acetic acid có trong giấm ăn phản ứng với các amine tạo thành muối tan trong nước, dễ dàng bị rửa trôi.
- C. Acetic acid có trong giấm làm xúc tác cho quá trình phân hủy các amine thành những chất khí không mùi.
- D. Nước có trong giấm ăn đã hòa tan các amine thành dung dịch bão hòa, ngăn chặn sự bay hơi của mùi tanh.
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai.
ĐIỀN (Đ) hoặc (S)
Câu 1: Thép là hợp kim của sắt ($Fe$) và carbon, vốn dễ bị ăn mòn khi tiếp xúc với nước biển giàu oxy và muối. Để bảo vệ thép, người ta thường dùng phương pháp điện hóa (gắn khối $Mg$ làm vật hy sinh) hoặc sơn phủ bề mặt.
Tuy nhiên, các loại sơn truyền thống chứa chì ($Pb$) hoặc chromium ($Cr$) thường gây độc và tích tụ sinh học trong sinh vật biển. Do đó, xu hướng hiện nay là phát triển sơn bio-polymer từ nguyên liệu tái tạo kết hợp với (nano silica $SiO_2$). Loại sơn mới này vừa thân thiện với môi trường, vừa tạo lớp màng ngăn cách có độ bám dính và độ kín khít cao, giúp bảo vệ công trình bền vững hơn.
Bảng: Thể điện cực chuẩn của một số cặp oxi hóa - khử
a) Phương pháp bảo vệ bề mặt làm thay đổi thể điện cực chuẩn của kim loại, từ đó hạn chế quá trình oxi hóa xảy ra trên bề mặt kim loại. (19)
b) Việc lựa chọn sơn bio-polymer nano thay thế cho các dòng sơn chứa chì hay chromium là một phương án đề xuất phù hợp nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm thứ cấp từ kim loại nặng trong môi trường biển. (20)
c) Gắn thiếc ($Sn$) lên vỏ tàu thép được xem là phương pháp bảo vệ điện hóa giúp ngăn ngừa quá trình ăn mòn kim loại. (21)
d) Khi gắn khối $Mg$ vào chân giàn khoan bằng thép, nó sẽ đóng vai trò là cathode và bị oxi hóa thay cho sắt ($Fe$). (22)
Câu 2: Một học sinh quan sát thấy $NaOH$ để ngoài không khí bị chảy rữa, sau đó xuất hiện lớp chất rắn màu trắng. Học sinh này tìm hiểu được hiện tượng này là do việc hấp thu nước và $CO_2$ trong không khí.
Học sinh đặt ra giả thuyết: “khối lượng của mẫu $NaOH$ để ngoài không khí tăng với tốc độ không đổi theo thời gian”. Để kiểm chứng giả thuyết học sinh tiến hành thí nghiệm như sau:
Bước 1: Đặt đĩa thủy tinh lên cân và trừ bì về 0. Mở lọ $NaOH$, lấy một lượng $NaOH$ cho vào đĩa thấy cân hiển thị đúng $10,350\text{ g}$.
Bước 2: Ngay khi cân xong ở bước 1, bắt đầu bấm giờ.
Bước 3: Đặt đĩa thủy tinh lên cân để ghi lại khối lượng tại các thời điểm: $t = 1; 5; 10; 20; 30$ và $60$ phút. Quan sát sự thay đổi vật lý của mẫu $NaOH$ trong đĩa thủy tinh.
Từ kết quả thu được học sinh vẽ đồ thị:
Tốc độ tăng khối lượng trung bình = $\frac{m_{sau} - m_{trước}}{t_{sau} - t_{trước}}$ ($g$/phút)
a) Kết quả thí nghiệm phù hợp với giả thuyết ban đầu của học sinh. (23)
b) Ở bước 1, cần lấy $NaOH$ nhanh chóng và đóng nắp lọ ngay lập tức sau khi lấy xong, nhằm hạn chế tối đa lượng $NaOH$ còn lại trong lọ hấp thụ nước và $CO_2$. (24)
c) Trong 5 phút đầu tiên từ lúc bấm giờ, tốc độ tăng khối lượng trung bình của mẫu $NaOH$ ở thí nghiệm trên là $0,19\text{ g/phút}$. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng đơn vị). (25)
d) Chất rắn màu trắng xuất hiện là muối sinh ra từ phản ứng giữa $NaOH$ và $CO_2$. (26)
Câu 3: Trong công nghiệp, phần lớn phenol và chất A được sản xuất theo sơ đồ sau:
$Benzene + Propene \xrightarrow{xt, t^\circ, p} Cumene \xrightarrow{1. O_2; 2. H_2SO_4} Phenol + Chất A$
Để sản xuất $650.000$ tấn phenol theo sơ đồ trên, nhà máy cần sử dụng $590.000$ tấn benzene làm nguyên liệu đầu vào.
a) Giá trị của $h$ là 96. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng đơn vị). (27)
b) Chất A có tên thông thường là propan-2-one. (28)
c) Trong sơ đồ trên, phản ứng giữa cumene và oxygen là phản ứng oxi hóa hoàn toàn. (29)
d) Do ảnh hưởng của nhóm –OH nên phản ứng thế nguyên tử hydrogen trên vòng benzene của phenol xảy ra dễ hơn so với benzene. (30)
Câu 4: Omega-3 và omega-6 là hai nhóm acid béo không no thiết yếu, cơ thể người không tự tổng hợp được mà phải lấy từ thức ăn.
Omega-3 có nhiều trong dầu cá, dầu hạt lanh; omega-6 có nhiều trong dầu đậu nành, dầu hướng dương. Trong cơ thể, chất béo được thủy phân nhờ enzyme lipase, giải phóng acid béo tự do. Việc cân bằng tỉ lệ omega-6 và omega-3 trong khẩu phần ăn có ý nghĩa quan trọng trong phòng chống viêm nhiễm và bệnh tim mạch. Dưới đây là cấu trúc của hai phân tử chất béo tiêu biểu: một chất béo không no (Trilinolein) được tạo thành từ acid béo omega-6, và một chất béo no (Tristearin) được tạo thành từ acid béo no.
a) Trilinolein có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với tristearin. (31)
b) Chất béo tạo từ gốc acid omega-3 và omega-6 dễ bị oxi hóa trong không khí, tạo các hợp chất có mùi khó chịu do có chứa liên kết đôi $C=C$. (32)
c) Dầu cá chứa nhiều omega-3, còn dầu thực vật như dầu đậu nành chứa chủ yếu omega-6; do đó dễ phòng bệnh tim mạch, nên ưu tiên dùng dầu cá hoàn toàn thay thế dầu thực vật. (33)
d) Acid béo thuộc nhóm omega-3 và omega-6 cũng được sinh ra từ phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường base. (34)
PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.
Câu 1: Phương pháp trao đổi ion để làm mềm nước cứng được thực hiện bằng cách cho nước cứng đi qua lớp vật liệu hay màng vật liệu trao đổi ion. Các vật liệu này có chứa cation kim loại, như $Na^+$. Khi cho nước cứng đi qua vật liệu, các cation $Ca^{2+}$ và $Mg^{2+}$ đẩy cation $Na^+$ ra khỏi vật liệu. Các cation $Ca^{2+}$ và $Mg^{2+}$ bị giữ lại trên vật liệu.
Thiết bị làm mềm nước cứng (sử dụng vật liệu trao đổi ion) cần thêm $NaCl$ để thay thế các ion $Ca^{2+}$ và $Mg^{2+}$ đang bám trên vật liệu bằng ion $Na^+$, giúp phục hồi vật liệu để tiếp tục làm mềm nước. $50\text{ m}^3$ một loại nước cứng đã được loại bỏ hoàn toàn độ cứng bằng cách cho nước chảy qua thiết bị làm mềm nước. Sau đó, thiết bị làm mềm nước này cần $200$ lít dung dịch sodium chloride chứa $150\text{ g/lít } NaCl$ để tái tạo hoàn toàn. Số đơn vị độ cứng của mẫu nước cứng trên là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị). Biết một 1 đơn vị độ cứng tương ứng với tổng số mol của các ion $Ca^{2+}$ và $Mg^{2+}$ bằng $0,5\text{ mmol}$ trong $1,0\text{ L}$ nước. Giả sử vật liệu trao đổi ion hoạt động với hiệu suất 100%.
Đáp án: (35)
Câu 2: Để tìm hiểu những điều kiện cần thiết để ăn mòn điện hóa, một học sinh đã thiết lập thí nghiệm như sau:
Có bao nhiêu ống nghiệm chứa đinh sắt sẽ bị gỉ sau vài ngày?
Đáp án: (36)
Câu 3: Trinitroglycerin, $C_3H_5N_3O_9$ (thường gọi đơn giản là nitroglycerin) là chất nổ mạnh được Alfred Nobel chế tạo thành thuốc nổ dynamite vào năm 1866.
Điều khá bất ngờ là nó cũng được sử dụng như một loại thuốc, để giảm đau thắt ngực (đau ngực do động mạch đến tim bị tắc một phần) bằng cách làm giãn mạch máu.
Ở điều kiện chuẩn, biến thiên enthalpy của phản ứng phân hủy $1\text{ mol}$ trinitroglycerin tạo thành khí nitrogen, khí carbon dioxide, nước lỏng và khí oxygen là $-1541,4\text{ kJ}$.
Để giảm đau thắt ngực, liều chuẩn của trinitroglycerin là $0,60\text{ mg}$. Nếu liều chuẩn của trinitroglycerin bị phân hủy hoàn toàn trong cơ thể theo phản ứng phân hủy trên thì năng lượng được giải phóng là bao nhiêu $J$? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười).
Đáp án: (37)
Câu 4: Trong phòng thí nghiệm, để khảo sát phản ứng thủy phân tinh bột, một nhóm học sinh chuẩn bị ba ống nghiệm, mỗi ống chứa khoảng $2\text{ mL}$ dung dịch hồ tinh bột 1% (đánh số 1, 2, 3) và tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
- Bước 1: thêm khoảng $1\text{ mL}$ dung dịch $HCl\text{ 1M}$ vào ống nghiệm thứ nhất.
- Bước 2: thêm khoảng $1\text{ mL}$ dung dịch $HCl\text{ 2M}$ vào ống nghiệm thứ hai.
- Bước 3: Thêm khoảng $1\text{ mL}$ nước cất vào ống nghiệm thứ ba.
- Bước 4: Lắc đều, rồi đặt cả 3 ống nghiệm trong nồi nước nóng, đun cách thủy trong 10 phút. Sau đó để nguội.
- Bước 5: Chia mỗi ống nghiệm thành hai phần:
+ Phần 1: cho tác dụng với dung dịch iodine ($I_2$).
+ Phần 2: thêm từng giọt dung dịch $NaOH\text{ 1M}$ cho đến môi trường kiềm, sau đó cho $1\text{ mL}$ thuốc thử Tollens vào, đun cách thủy.
Sau thí nghiệm thu được bảng kết quả:
Cho các nhận định sau:
(1) ống nghiệm (1), tinh bột chưa bị thủy phân hoàn toàn thành glucose.
(2) Ống nghiệm (2), toàn bộ tinh bột đã bị thủy phân hết.
(3) Ống nghiệm (3), không có glucose tạo thành.
(4) Sự có mặt của acid làm phản ứng thủy phân xảy ra nhanh hơn.
(5) Dựa vào phản ứng Tollens, có thể kết luận mẫu không còn tinh bột.
Trong các nhận định trên, có bao nhiêu nhận định đúng?
Đáp án: (38)
Câu 5: Cho cấu tạo của một đoạn mạch trong phân tử polymer X:
Monomer tổng hợp nên polymer X có phân tử khối bằng bao nhiêu amu?
Đáp án: (39)
Câu 6: Amine X có công thức phân tử là $C_4H_{11}N$. Cho X phản ứng với hỗn hợp dung dịch $HCl$ và $NaNO_2$ ở nhiệt độ thường thấy có khí không màu thoát ra. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X?
Đáp án: (40)
