[2024 – 2025] Thi học sinh giỏi lớp 12 – Tỉnh Hải Dương

⇒ File word đề thi, đáp án và giải chi tiết

⇒ Mã đề 019-H12B năm 2024-2025

⇒ Thời gian làm bài: 90 phút

⇒ Bảng đáp án phần trắc nghiệm:

Đáp án phần 1:

1B	2D	3B	4D	5B	6C	7C	8A
9C	10A	11C	12C	13D	14A	15D	16D
17C	18A	19B	20D	21A	22A	23B	24B

Đáp án phần 2:

	Câu 25	Câu 26	Câu 27	Câu 28	Câu 29	Câu 30
(a)	Đ	Đ	Đ	Đ	S	S
(b)	S	S	S	Đ	S	S
(c)	Đ	S	Đ	S	Đ	Đ
(d)	S	Đ	S	S	Đ	Đ

Đáp án phần 3:

Câu 31	Câu 32	Câu 33	Câu 34	Câu 35	Câu 36	Câu 37	Câu 38
81	2	25	34,4	222	6	761	42,7

⇒ Đề thi và giải chi tiết:

Phần I (6,0 điểm): Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 24. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

(Xem giải) Câu 1: Trong phản ứng sau đây, những chất nào đóng vai trò là base theo thuyết Br∅nsted − Lowry?
CO32-(aq) + H2O (l) ⇋ HCO3-(aq) + OH-(aq)

A. H2O và OH-.       B. CO32- và OH-.       C. H2O và CO32-.         D. CO32- và HCO3-.

(Xem giải) Câu 2: Thành phần dầu tẩy trang hoa hồng Cocoon có C15-19 Alkane, tức là các alkane có từ 15 đến 19 nguyên tử carbon. Hãy cho biết vì sao người ta dùng alkane vào thành phần dầu tẩy trang?

A. Do alkane dễ phản ứng với các chất trong kem, phấn bôi da thành chất hòa tan trong nước dễ bị rửa trôi.

B. Do alkane dễ hòa tan trong nước.

C. Do các alkane có khả năng chống nắng tốt.

D. Do các alkane không phân cực, dễ hòa tan các chất trong phấn, kem, bụi bẩn kéo theo và bị rửa trôi đi.

(Xem giải) Câu 3: Một bạn học sinh thu khí SO2 vào bình tam giác và đậy miệng bình bằng bông tẩm dung dịch E (để giữ không cho khí SO2 bay ra) theo sơ đồ bên.

Theo em, để hiệu quả nhất, bạn học sinh cần sử dụng dung dịch E là dung dịch nào sau đây?

A. Muối ăn.       B. Nước vôi.        C. Cồn ethanol.       D. Giấm ăn.

(Xem giải) Câu 4: Trong công nghiệp, Ammonia được tổng hợp từ nitrogen và hydrogen theo phương pháp Haber-Bosch. Phản ứng tổng hợp ammonia:
N2 (g) + 3H2 (g) ⇋ 2NH3 (g) = – 91,8kJ
Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của hiệu suất tổng hợp ammonia vào áp suất và nhiệt độ của phản ứng được thể hiện ở giản đồ trong hình dưới đây:

Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Ở nhiệt độ 400°C, hiệu suất phản ứng đạt khoảng 50% ở 200 atm.

B. Nếu thực hiện phản ứng ở nhiệt độ càng thấp thì sẽ càng đạt hiệu quả kinh tế cao.

C. Trong khoảng từ 350°C đến 550°C, hiệu suất thu ammonia tăng dần.

D. Để tăng hiệu suất tổng hợp ammonia có thể đồng thời tăng áp suất và giảm nhiệt độ.

(Xem giải) Câu 5: Các nghiên cứu về cấu tạo cho biết glucose có một dạng mạch hở và hai dạng mạch vòng (α-glucose và β-glucose) chuyển hóa qua lại lẫn nhau như hình dưới:

Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Ở dạng mạch hở, phân tử glucose có 5 nhóm hydroxy và một nhóm chức ketone.

B. Glucose có phản ứng làm mất màu dung dịch nước bromine.

C. Glucose có phản ứng hòa tan Cu(OH)2 ở điều kiện thường tạo dung dịch phức màu tím.

D. Nhóm –OH ở vị trí carbon số 6 trong glucose dạng mạch vòng gọi là –OH hemiacetal.

(Xem giải) Câu 6: Ngâm bột củ nghệ với ethanol nóng, sau đó lọc bỏ bã, lấy dung dịch đem cô để làm bay hơi bớt dung môi. Phần dung dịch còn lại sau khi cô được làm lạnh, để yên một thời gian rồi lọc lấy kết tủa curcumin màu vàng. Từ mô tả ở trên, hãy cho biết, người ta đã sử dụng các kĩ thuật tinh chế nào để lấy được curcumin từ củ nghệ?

A. Kết tinh và sắc kí.       B. Chưng cất và sắc kí.       C. Chiết và kết tinh.       D. Chiết và chưng cất.

(Xem giải) Câu 7: Tiến hành thí nghiệm phản ứng của hồ tinh bột với iodine theo các bước sau đây:
• Bước 1: Cho vài giọt dung dịch iodine vào ống nghiệm đựng sẵn 2 mL dung dịch hồ tinh bột.
• Bước 2: Đun nóng dung dịch một lát, sau đó để nguội.
Phát biểu không đúng là

A. Sau bước 1 và bước 2 dung dịch thu được đều có màu xanh tím.

B. Nhỏ vài giọt dung dịch iodine lên mặt cắt của quả chuối xanh cũng thấy xuất hiện màu xanh tím tương tự thí nghiệm.

C. Trong tinh bột, các phân tử amylopectin có dạng xoắn, tương tác với iodine tạo màu xanh tím.

D. Khi đun nóng dung dịch ở bước 2 thì thấy mất màu xanh tím.

(Xem giải) Câu 8: Phân bón hữu cơ truyền thống gồm phân chuồng, phân xanh, phân rác…được sản xuất từ chất thải của động vật, xác cây xanh, rác thải hữu cơ. Phương pháp nào sau đây thường được sử dụng phổ biến để sản xuất phân bón hữu cơ truyền thống?

A. Ủ kín       B. Ngâm nước       C. Nghiền nhỏ       D. Đốt cháy

(Xem giải) Câu 9: Catechin là một chất kháng oxi hoá mạnh, ức chế hoạt động của các gốc tự do nên có khả năng phòng chống bệnh ung thư, nhồi máu cơ tim. Trong lá chè tươi, catechin chiếm khoảng 25% đến 35% tổng trọng lượng khô. Ngoài ra, catechin còn có trong táo, lê, nho,… Công thức cấu tạo của catechin cho như hình dưới:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Phân tử catechin có 4 nhóm -OH phenol.

B. Catechin có khả năng phòng chống các bệnh ung thư, tim mạch.

C. Công thức phân tử của catechin là C15H16O6.

D. Catechin phản ứng được với dung dịch NaOH.

(Xem giải) Câu 10: Cho các phát biểu sau:
(a) Khi số nguyên tử C trong alkane càng lớn thì phần trăm khối lượng C càng lớn.
(b) Khi cho 2-methylpropene tác dụng với HBr thì sản phẩm chính thu được là 1-bromo-2-methylpropane.
(c) Cho calcium carbide vào nước, khí sinh ra dẫn qua dung dịch AgNO3/NH3 thấy có kết tủa màu vàng nhạt.
(d) Công thức phân tử tổng quát của arene là CnH2n-6 (n ≥ 6).
(e) Hexane có khả năng phản ứng làm nhạt màu nước bromine khi đun nóng.
Số phát biểu đúng là

A. 3       B. 4       C. 5       D. 2

(Xem giải) Câu 11: Benzyl salicylate được sử dụng làm chất cố định nước hoa, các sản phẩm khử mùi, kem chống nắng… Chất này được điều chế bằng phản ứng giữa salicylic acid (o-hyđroxy benzoic acid) và benzylic alcohol theo phản ứng sau:
C6H5CH2OH + HOC6H4COOH ⇋ HOC6H4COOCH2C6H5 + H2O (H2SO4 đặc, t°)
Nhận định nào sau đây đúng?

A. Số liên kết π trong phân tử benzyl salicylate là 9.

B. Benzyl salicylate là một ester đa chức.

C. Phổ hồng ngoại của benzyl salicylate có tín hiệu hấp thụ (peak) tại số sóng 1750-1715 (cm-1).

D. Benzyl salicylate tác dụng tối đa với NaOH trong dung dịch theo tỉ lệ mol 1 : 3.

(Xem giải) Câu 12: Cho các phát biểu sau
(a) Khử propanal bằng tác nhân khử LiAlH4 thu được isopropyl alcohol.
(b) Ethanol là chất kích thích thần kinh trong các loại đồ uống có cồn (rượu, bia…).
(c) Do nhiệt độ sôi của ethanol và nước khác nhau nhiều nên bằng phương pháp chưng cất thường có thể tách được hoàn toàn ethanol từ hỗn hợp ethanol và nước.
(d) Nhiệt độ sôi của carboxylic acid thấp hơn so với hợp chất carbonyl có phân tử khối tương đương.
(e) Cho acetone tác dụng với Iodine trong môi trường kiềm, thu được chất kết tủa màu vàng.
Số phát biểu đúng là

A. 5          B. 3          C. 2          D. 4

(Xem giải) Câu 13: o-cresol có tên IUPAC là 2-methylphenol, còn được gọi là 2-hydroxytoluene hoặc ortho-toluenol. Trong tự nhiên o-cresol được tìm thấy trong chiết suất cặn than, dầu mỏ. Ngoài ra o-cresol là một thành phần của khói thuốc lá. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. o-cresol tác dụng NaOH theo tỉ lệ mol 1:1.

B. Công thức phân tử của o-cresol là C7H8O.

C. Trong phân tử o-cresol có chứa 1 nhóm chức hydroxy.

D. o-cresol không tác dụng với dung dịch nước bromine.

(Xem giải) Câu 14: Methyl cinnamate (ester của cinnamic acid) là chất rắn có mùi thơm nồng. Nó được tìm thấy trong nhiều loại thực vật như dâu tây, húng quế, bạch đàn trắng,… Công thức của methyl cinnamate như hình bên.

Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Trong phân tử methyl cinnamate, phần trăm theo khối lượng của oxygen xấp xỉ bằng 29,75%.

B. Thuỷ phân hoàn toàn methyl cinnamate trong dung dịch NaOH, đun nóng, thu được methanol và sodium cinnamate.

C. Methyl cinnamate có thể tham gia phản ứng cộng hợp với H2 (Ni, t°) theo tỉ lệ mol 1 : 4.

D. Methyl cinnamate là ester đơn chức.

(Xem giải) Câu 15: Cho cấu trúc phân tử maltose như hình dưới.

Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Phân tử maltose dạng vòng có chứa hai nhóm -OH hemiacetal.

B. Phân tử maltose gồm một gốc α-glucose và một gốc β-fructose.

C. Maltose là disaccharide, có thể tham gia phản ứng thủy phân trong môi trường base.

D. Maltose có thể tham gia phản ứng tráng bạc với thuốc thử Tollens.

(Xem giải) Câu 16: Cho các phát biểu sau về phân bón:
(a) Hàm lượng lân hữu hiệu của phân lân được tính bằng phần trăm khối lượng của P2O5 tương ứng với lượng P trong thành phần của nó.
(b) Các nguyên tố dinh dưỡng như Fe, Co, Mn, Zn, B, Mo, Cu thuộc loại nguyên tố trung lượng trong phân bón.
(c) Phân bón hữu cơ thể hiện quá trình cung cấp dinh dưỡng chậm hơn phân bón vô cơ.
(d) Người ta dùng loại phân bón chứa nguyên tố potassium để tăng cường sức chống sâu bệnh, chống rét và chịu hạn cho cây.
(e) Tro thực vật cũng là một loại phân đạm vì có chứa K2CO3.
Số phát biểu không đúng là

A. 3.       B. 4.       C. 1.       D. 2.

(Xem giải) Câu 17: Chỉ số octane (octane number) là chỉ số đo lường khả năng chống kích nổ của một nhiên liệu khi nhiên liệu này bốc cháy với không khí bên trong xilanh của động cơ đốt trong. Quy ước chỉ số octane của 2,2,4-trimethylpentane là 100 và của heptane là 0. Chỉ số octane càng cao, hiệu suất cháy của xăng càng cao. RON là viết tắt của “reseach octane number”, tức chỉ số octane nghiên cứu. Ví dụ RON 92 thì có chỉ số octane bằng 92, tức là 100 lít xăng RON 92 có thể quy đổi tương ứng 92 lít xăng có chỉ số octane 100, còn lại là xăng có chỉ số octane bằng 0. Xăng E5 có chứa 5% ethanol và 95% xăng RON 92 theo thể tích, cho biết ethanol có chỉ số octane là 109.
Cho các phát biểu sau:
(a) Công thức cấu tạo của ethanol là CH3-CH2-OH.
(b) Chỉ số octane của xăng E5 là 92,85.
(c) Công thức phân tử của 2,2,4-trimethylpentane là C5H12.
(d) Xăng E5 có hiệu suất cháy kém hơn xăng RON 95.
(e) Ứng dụng của phản ứng reforming alkane là để sản xuất xăng có chỉ số octane cao.
Số phát biểu đúng là

A. 3.       B. 5.       C. 4.       D. 2.

(Xem giải) Câu 18: CFC (chlorofluorocarbon) là kí hiệu chung chỉ nhóm các hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa 3 loại nguyên tố Cl, F và C. Ưu điểm của chúng là rất bền, không cháy, không mùi, không độc, không gây ra sự ăn mòn, dễ bay hơi…nên được dùng làm chất sinh hàn trong tủ lạnh, điều hòa không khí, dùng trong các bình xịt tạo bọt xốp… Tuy nhiên, do có nhược điểm lớn là phá hủy tầng ozone bảo vệ trái đất nên từ những năm 1990, CFC bị hạn chế sử dụng theo các quy định của công ước về bảo vệ môi trường và chống biến đổi khí hậu: Freon-12 là một loại chất CFC được sử dụng khá phổ biến, có chứa 31,40% fluorine và 58,68% chlorine về khối lượng. Công thức phân tử của freon-12 là

A. CCl2F2.       B. CCl3F.       C. C2Cl4F2.       D. CClF3.

(Xem giải) Câu 19: Để điều chế ester Isoamyl acetate có mùi chuối chín (dầu chuối) từ isoamyl alcohol và acetic acid có xúc tác H2SO4 đặc, người ta lắp dụng cụ như hình vẽ sau:

Cho các phát biểu:
(a) Cần chuẩn bị hóa chất trong bình dung dịch X gồm CH3COOH, C2H5OH, H2SO4 đặc.
(b) Bình dung dịch X cần thêm đá bọt giúp tránh chất lỏng sôi trào.
(c) Bình chất lỏng Y thường có lẫn nước, để tách ester cần dùng phương pháp chưng cất.
(d) Nước trong hình vẽ có tác dụng làm lạnh để ngưng tụ ester.
(e) Phản ứng xảy ra sự tách nhóm -OH trong phân tử alcohol
Số phát biểu đúng là

A. 3.       B. 2.       C. 1.       D. 4.

(Xem giải) Câu 20: Nitrobenzene được ứng dụng trong nông nghiệp để tổng hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật, kích thích cây ra hoa. Phản ứng nitro hoá benzene trong phòng thí nghiệm được thực hiện như sau:

Cho con từ vào bình cầu dung tích 250 mL, thêm khoảng 30 mL H2SO4 đặc, làm lạnh trong chậu nước đá rồi thêm từ từ khoảng 30 mL HNO3, sau đó thêm tiếp khoảng 10 mL benzene và lắp sinh hàn hồi lưu. Đun cách thuỷ hỗn hợp phản ứng trên bếp từ đến 80°C trong khoảng 60 phút. Để nguội rồi cho hỗn hợp vào phễu chiết để tách sản phẩm phản ứng. Nhận định nào sau đây không đúng về thí nghiệm trên:

A. Sinh hàn hồi lưu có tác dụng ngưng tụ các chất lỏng bay hơi cho trở lại bình phản ứng.

B. Chất lỏng trong phễu chiết tách thành 2 lớp, lớp trên là sản phẩm phản ứng, lớp dưới là dung dịch hỗn hợp 2 acid.

C. Nếu thay benzene bằng toluene thì phản ứng xảy ra dễ hơn, nhưng không thu được nitrobenzene.

D. Phản ứng xảy ra trong thí nghiệm là phản ứng cộng nhóm nitro vào vòng benzene.

(Xem giải) Câu 21: Để tách lấy lượng phân bón Kali người ta thường tách KCl khỏi quặng sylvinite, thành phần chính của quặng là NaCl, KCl. Vì NaCl và KCl có nhiều tính chất tương tự nhau nên người ta không dùng phương pháp hóa học để tách chúng. Thực tế người ta dựa vào độ tan khác nhau trong nước theo nhiệt độ để tách hai chất này. Biết: độ tan (S) của một chất ở nhiệt độ xác định là khối lượng chất đó tan trong 100 gam nước để tạo dung dịch bão hòa. Cho bảng độ tan của NaCl và KCl:

t°C		10	20	30	50	70	90	100
S(NaCl)	35,6	35,7	35,8	36,7	37,5	37,5	38,5	39,1
S(KCl)	28,5	32,0	34,7	42,8	48,3	48,3	53,8	56,6

• Bước 1: Hòa tan một lượng quặng sylvinite được nghiền nhỏ vào 1L nước (DH2O = 1g.mL-1) ở 100°C, lọc bỏ phần không tan thu được dung dịch bão hòa.
• Bước 2: Làm lạnh dung dịch bão hòa đến 0°C (lượng nước không đổi) thấy tách ra m1 gam chất rắn.
• Bước 3: Tiếp tục cho m1 gam chất rắn này vào 100mL nước ở 10°C, khuấy đều thì tách ra m2 gam chất rắn không tan.
Giá trị của m2 là

A. 249       B. 595       C. 565       D. 316

(Xem giải) Câu 22: Urea ((NH2)2CO) là loại phân đạm có hàm lượng dinh dưỡng cao nhất và được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới. Một loại đạm urea ban đầu chứa 4% khối lượng tạp chất trơ không có N. Trong quá trình bảo quản, urea dễ bị hút ẩm và chuyển hóa một phần thành (NH4)2CO3. Một loại đạm urea (X) có độ dinh dưỡng 41,79% gồm (NH2)2CO, (NH4)2CO3 và tạp chất. Phần trăm khối lượng của (NH4)2CO3 trong (X) có giá trị gần nhất là.

A. 17,91%.       B. 8,96%.       C. 18,54%.       D. 9,27%.

(Xem giải) Câu 23: Geranial có trong tinh dầu sả có tác dụng sát trùng, chống căng thẳng, giảm mệt mỏi… Người ta đã tiến hành phân tích nguyên tố và đo phổ khối lượng của geranial. Kết quả khảo sát được thấy geranial chứa 78,94%C, 10,53%H và 10,53%O, giá trị m/z của peak ion phân tử [M+] là 152. Cho biết geranial có cấu tạo mạch hở. Tổng số liên kết xích ma (σ) và liên kết pi (π) trong một phân tử geranial là

A. 26.       B. 29.       C. 27.       D. 28.

(Xem giải) Câu 24: Một loại chất béo (A) gồm hỗn hợp các triglyceride, acid béo tự do và có 3,9% tạp chất trơ. Cho 100kg chất béo (A) tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH. Sản phẩm hữu cơ tạo thành gồm có 9,2 kg glycerol và 99,45 kg muối sodium của acid béo. Cho biết: chỉ số acid của chất béo là số mg KOH cần dùng để trung hòa acid tự do có trong 1 gam chất béo. Chỉ số acid của chất béo (A) là

A. 8,0.       B. 14,0.       C. 7,0.       D. 11,2

Phần II (6,0 điểm): Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6. Trong mỗi ý a), b), c), d) của mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

(Xem giải) Câu 25. Cho hai chất hữu cơ mạch hở E, F có cùng công thức đơn giản nhất là C3H4O2. Các chất E, F, X, Z tham gia phản ứng theo đúng tỉ lệ mol như sơ đồ dưới đây:
(1) E + NaOH → X + Y (2) F + NaOH → Z + T
(3) X + HCl → J + NaCl (4) Z + HCl → G + NaCl
Biết: X, Y, Z, T, J, G là các chất hữu cơ, trong đó T đa chức; MT > 88 và ME < MF < 146.
a) Ở nhiệt độ thường, T tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam.
b) Nung nóng chất rắn Z với hỗn hợp vôi tôi xút thu được khí ethylene.
c) E và F đều tạo kết tủa khi cho tác dụng với AgNO3 trong dung dịch NH3 (dư).
d) Đun 1,44 gam E với 30 mL dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng hoàn toàn thu được 1,36 gam chất rắn khan.

(Xem giải) Câu 26. Eugenol là một hợp chất thiên nhiên được tìm thấy trong một số loại cây như quế, đinh hương, trong lá nguyệt quế và trong một số loại tinh dầu. Nó đã được sử dụng như một chất khử trùng tại chỗ, chống viêm và chống kích ứng. Khi trộn với zinc oxide, nó được sử dụng như một chất trám răng bằng anodyne để dùng tạm thời, vừa giúp tạo hương vị, kháng khuẩn và chống viêm tại chỗ.
– Phân tích định tính cho thấy phần trăm khối lượng các nguyên tố trong eugenol có 73,17% carbon; 7,31% hydrogen, còn lại là oxygen.
– Kết quả phân tích phổ khối lượng cho thấy phân tử khối của eugenol là 164.
– Eugenol tác dụng được với Na và NaOH. Eugenol không có đồng phân hình học. Hydrogen hoá hoàn toàn eugenol, thu được sản phẩm 2-metoxi-4-propylxiclohexanol (gọi là sản phẩm X, nhóm metoxi có công thức là CH3O-).
a) Hỗn hợp eugenol với zinc oxide có thể được sử dụng trong các chế phẩm vệ sinh răng miệng.
b) Công thức phân tử của eugenol là C9H8O3
c) Trong phản ứng hydrogen hóa, một mol eugenol phản ứng cộng tối đa được 5 mol H2 (Ni, t°).
d) Trong phổ hồng ngoại của chất X, không xuất hiện tín hiệu đỉnh hấp thụ (peak) ở số sóng 1740-1685 cm-1.

(Xem giải) Câu 27. Theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7624 : 2007, khi chế tạo gương, chiều dày lớp bạc phủ trên bề mặt tấm kính (quy ra tổng lượng bạc trên một đơn vị m² kính) phải đạt tối thiểu 0,7 g/m². Một công ty cần sản xuất 30000 m² gương có độ dày lớp bạc phủ ở mức 0,72 g/m². Để tạo ra bạc, người ta tiến hành theo sơ đồ phản ứng như sau:

Biết hiệu suất cả quá trình là 80%.
a) Trong dung dịch A có hai monosaccharide.
b) Trong quá trình thủy phân saccharose có thể thay xúc tác acid bằng xúc tác base.
c) Lượng bạc được tráng lên 30000 m² gương với độ dày lớp bạc phủ ở mức 0,72 g/m² là 21,6 kg.
d) Để tráng bạc 30000 m² gương với độ phủ bạc như trên, công ty đó cần sử dụng lượng saccharose ít nhất là 17,1 kg.

(Xem giải) Câu 28. Hình vẽ sau đây mô tả quá trình điều chế và thử tính chất hóa học của ethylene:

a) Khí ethylene sinh ra làm nhạt màu dung dịch nước bromine.
b) Ethlyene sinh ra từ phản ứng tách nước của ethanol.
c) Dung dịch KMnO4 tác dụng với ethylen (dư) tạo thành dung dịch trong suốt, không màu.
d) Bình đựng dung dịch NaOH có tác dụng loại bỏ H2SO4 bị lẫn trong ethylene sinh ra.

(Xem giải) Câu 29. Sulfuric acid là một trong những hóa chất quan trọng nhất được sử dụng trong công nghiệp; được sản xuất hàng trăm triệu tấn mỗi năm, chiếm nhiều nhất trong ngành công nghiệp hóa chất. Phương pháp sản xuất sulfuric acid phổ biến nhất là phương pháp tiếp xúc, theo đó acid có thể được sản xuất từ quặng pyrite qua các giai đoạn theo sơ đồ sau:
(1) FeS2(s) + O2(g) → Fe2O3(s) + SO2(g)
(2) SO2(g) + O2(s) ⇋ SO3(g)  = -196 kJ
(3) H2SO4(aq) + SO3(g) → H2SO4.nSO3(l)
(4) H2SO4.nSO3(l) + H2O(l) → H2SO4(aq)
Dùng sulfuric acid 98% hấp thụ SO3(g) trong giai đoạn (3), quá trình này được thực hiện trong tháp tiếp xúc. Để xác định công thức của oleum thu được, người ta pha loãng 8,36 gam oleum vào nước thành 1,0 lít dung dịch sulfuric acid, sau đó tiến hành chuẩn độ 10,00 mL dung dịch acid này bằng dung dịch chuẩn NaOH 0,10 M. Thể tích NaOH trung bình cần sử dụng để chuẩn độ là 20,01 mL.
a) Phản ứng (2) nên được thực hiện ở nhiệt độ rất cao để tăng hiệu suất điều chế SO3.
b) Cách thực hiện đạt hiệu quả tiếp xúc tốt nhất ở giai đoạn (3) là SO3(g) được phun vào từ phía trên tháp, H2SO4 (aq) được bơm từ dưới lên.
c) Nếu ở giai đoạn (3) dùng nước thay cho H2SO4 đặc để hấp thụ SO3 thì sẽ gây ra hiện tượng khói mù acid.
d) Công thức của oleum xác định được ở trên là H2SO4.4SO3.

(Xem giải) Câu 30. Rutin có nhiều trong hoa hòe, có tác dụng làm bền vững thành mạch, chống co thắt, chống viêm cầu thận cấp. Rutin được dùng để điều chế thuốc chứa quercetin có tác dụng chống oxi hóa, kháng viêm, chống dị ứng, ngăn ngừa ung thư. Trong môi trường acid, một phân tử rutin phản ứng với 2 phân tử nước, thu được sản phẩm gồm quercetin, glucose và rhamnose (C6H12O5). Biết độ tan của rutin (gam/1L nước) ở 100°C và 25°C lần lượt là 5,2 và 0,125. Rutin có công thức cấu trúc như hình sau:

a) Không nên uống trà có hoa hòe vì hoa hòe chứa các chất gây hại cho sức khỏe.
b) Công thức phân tử của rutin là C26H28O16.
c) Để tách rutin từ hoa hòe có thể dùng phương pháp chiết và kết tinh.
d) Công thức phân tử của quercetin là C15H10O7.

Phần III (2,0 điểm). Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 8.

(Xem giải) Câu 31. Aspirin được sử dụng làm thuốc giảm đau, hạ sốt có thành phần chính là acetyl salixylic acid (o-CH3COO-C6H4-COOH) và các tá dược. Cho 1,0 gam aspirin vào 30 mL ethanol và lắc đều thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với 40 mL dung dịch NaOH 1M đun nóng, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn đưa về nhiệt độ phòng thu được dung dịch Y. Thêm vài giọt phenolphtalein vào dung dịch Y thấy dung dịch xuất hiện màu hồng. Sau đó thêm từ từ dung dịch HCl 0,5M vào đến khi dung dịch mất màu hồng thì hết 53 mL. Phần trăm theo khối lượng của acetyl salixylic acid trong mẫu aspirin ban đầu là x%. Giá trị của x là bao nhiêu (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị, giả sử các tá dược trong aspirin không tham gia vào các phản ứng trên)?

(Xem giải) Câu 32. Hợp chất T có công thức C8H14O4. Từ T thực hiện các phản ứng (theo đúng tỉ lệ mol):
(1) T + NaOH → T1 + T2
(2) 2T1 + H2SO4 → 2T3 + Na2SO4
(3) T3 + C2H4(OH)2 → T4 + H2O
(4) T2 + 3C15H31COOH → T5 + 3H2O
Biết T3 có đồng phân hình học, T2 mạch không phân nhánh và có 1 nhóm -CH3. Cho các phát biểu sau:
(a) Khối lượng mol của T5 là 806 gam/mol.
(b) T4 tác dụng được với cả Na và dung dịch KOH.
(c) Đốt hoàn toàn 1 mol T1 thu được 4 mol CO2.
(d) Có 1 công thức cấu tạo thỏa mãn với T.
(e) T2 được sinh ra khi thủy phân triolein.
(f) T3 có số nguyên tử H gấp 3 lần số nguyên tử O.
Số phát biểu đúng là bao nhiêu?

(Xem giải) Câu 33. Một bình gas (khí hóa lỏng) có chứa 12 kg hỗn hợp propane và butane, trong đó propane chiếm 27,5% về khối lượng. Khi đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propan tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butan tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ. Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí gas của một hộ gia đình A là 19000 kJ/ngày, hiệu suất sử dụng nhiệt là 80%. Hộ gia đình A sử dụng liên tục trong x ngày thì hết một bình gas trên. Giá trị của x (làm tròn đến hàng đơn vị) là bao nhiêu?

(Xem giải) Câu 34. Vỏ trứng có chứa calcium ở dạng CaCO3. Để xác định hàm lượng calcium trong vỏ trứng, trong phòng thí nghiệm người ta có thể làm như sau: Lấy 1,0 g vỏ trứng khô, đã được làm sạch, hoà tan hoàn toàn trong 50 mL dung dịch HCl 0,4 M. Lọc dung dịch sau phản ứng thu được 50 mL dung dịch X. Lấy 10,0 mL dung dịch X chuẩn độ với dung dịch NaOH 0,1 M thấy hết 5,6 mL dung dịch NaOH. Hàm lượng calcium trong vỏ trứng xác định được là a%, giả thiết các tạp chất khác trong vỏ trứng không phản ứng với HCl và NaOH. Giá trị của a là bao nhiêu (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)?

(Xem giải) Câu 35. Diethyl phthalate (còn gọi là DEP) được sử dụng làm thuốc trị ghẻ ngứa, côn trùng đốt. DEP có chứa vòng benzene và hai nhóm thế ở vị trí ortho. DEP được tổng hợp từ hydrocarbon thơm X có công thức phân tử C8H10 theo sơ đồ sau đây:

Phân tử khối của DEP là bao nhiêu?

(Xem giải) Câu 36. Hợp chất X là dẫn xuất của benzene có công thức phân tử C8H10O2. X tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1 : 1. Mặt khác cho X tác dụng với Na thì số mol H2 thu được đúng bằng số mol của X đã phản ứng. Nếu tách một phân tử H2O từ X thì tạo ra sản phẩm có thể trùng hợp tạo polymer. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp của X?

(Xem giải) Câu 37. Trong cơ thể, glucose là sản phẩm của quá trình thủy phân tinh bột dưới tác dụng của enzyme. Trong quá trình hô hấp tế bào, 1 mol glucose bị oxi hóa hoàn toàn qua các phản ứng sinh hóa tạo thành carbon dioxide, nước và giải phóng năng lượng là 2880 kJ. Trong khẩu phần ăn hằng ngày của một người trưởng thành sử dụng hết 400 gam gạo. Hàm lượng tinh bột trong gạo là 81%. Giả sử 90% lượng tinh bột trong gạo chuyển hóa thành glucose và toàn bộ lượng glucose này tham gia vào quá trình hô hấp tế bào. Năng lượng giải phóng từ sự oxi hóa hoàn toàn glucose còn thiếu so với nhu cầu năng lượng trung bình (2000 Calori/ngày) của một người trưởng thành là x Calori/ngày. Giá trị của x là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị, cho biết: 1 Calori = 1 kcal = 1000 cal = 4184 J).

(Xem giải) Câu 38. Trinitroglycerol (TNG) đã được Alfred Nobel sử dụng làm chất nổ thương mại, là hợp chất nguy hiểm. TNG được sản xuất từ glycerol theo sơ đồ sau:

Nguyên liệu glycerol dùng sản xuất thuốc nổ là sản phẩm thủy phân hoàn toàn một loại chất béo đã tinh chế (A) có chứa tỉ lệ về số mol gồm 30% tristearin, 40% tripalmitin và 30% triolein. Để sản xuất ra 10 tấn thuốc nổ cần dùng m tấn chất béo (A). Biết trong thuốc nổ đó chứa 90,8% TNG, còn lại là tạp chất trơ, hiệu suất toàn bộ quá trình sản xuất là 80%. Giá trị của m là bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

Phần IV (6,0 điểm). Câu hỏi tự luận. Thí sinh trình bày lời giải từ câu 1 đến câu 3 vào tờ giấy thi.

Câu 1 (2,0 điểm)

(Xem giải) 1.1. Trong công nghiệp, chất rắn copper (II) sulfate pentahydrate có thể được sản xuất từ copper theo hai giai đoạn của quá trình:
– Giai đoạn 1: ngâm copper trong dung dịch sulfuric acid loãng và sục dòng khí oxygen liên tục, xảy ra phản ứng:
2Cu + O2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 2H2O (1)
– Giai đoạn 2: tiến hành kết tinh CuSO4 từ dung dịch sau phản ứng (1) để thu được CuSO4.5H2O kết tinh.
CuSO4(aq) → CuSO4.5H2O(s) (2)
a) Tính khối lượng copper (II) sulfate pentahydrate rắn thu được khi sản xuất từ 1 tấn nguyên liệu chứa 96% khối lượng copper ở dạng đơn chất (còn lại là tạp chất trơ). Cho hiệu suất của quá trình là 80%.
b) Một ao nuôi thuỷ sản có diện tích bề mặt nước là 1000 m², độ sâu trung bình của nước trong ao là 1,5m đang có hiện tượng phú dưỡng. Để xử lí tảo xanh có trong ao, người dân cho copper (II) sulfate pentahydrate vào ao trong 3 ngày, mỗi ngày một lần, mỗi lần là 0,25 gam cho 1 m³ nước trong ao. Hiện tượng phú dưỡng là gì? Tác hại của hiện tượng phú dưỡng? Tính tổng khối lượng copper (II) sulfate pentahydrate người dân cần sử dụng cho ao nuôi thủy sản ở trên?
c) Có thể pha chế dung dịch copper (II) sulfate 10^-4M dùng để diệt một số loại vi sinh vật. Tính số mg copper (II) sulfate pentahydrate cần dùng để pha chế thành 500 mL dung dịch copper (II) sulfate 10^-4M.

(Xem giải) 1.2. Trong phòng thí nghiệm, để xác định nồng độ của một dung dịch KMnO4 được pha sẵn, người ta sử dụng phương pháp chuẩn độ oxi hóa – khử với chất chuẩn là H2C2O4 0,1M. Phản ứng chuẩn độ diễn ra theo sơ đồ sau:
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 → CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O (1)
Quy trình tiến hành chuẩn độ: Dùng pipette lấy 10,0 mL dung dịch H2C2O4 0,1 M cho vào bình tam giác, thêm khoảng 10,0 mL dung dịch H2SO4 2M, đun nóng trên bếp điện đến 70 – 80°C (không đun sôi). Cho đầy dung dịch KMnO4 cần xác định nồng độ (được pha sẵn) vào burete và điều chỉnh đến vạch số 0. Nhỏ từng giọt dung dịch KMnO4 cần xác định ở trên vào bình tam giác đựng dung dịch H2C2O4 đã acid hóa, lắc đều dung dịch tới khi có màu hồng nhạt bền khoảng 20 giây. Đọc và ghi lại thể tích KMnO4 trên burette.
a) Giải thích tại sao quy trình chuẩn độ trên không cần sử dụng chất chỉ thị để xác định điểm tương đương?
b) Phép chuẩn độ được tiến hành 3 lần và thể tích dung dịch KMnO4 đã sử dụng được ghi lại trong bảng dưới đây. Cân bằng PTHH của phản ứng (1) và tính nồng độ của dung dịch KMnO4 được pha sẵn (bỏ qua sai số chuẩn độ).

Thí nghiệm	Lần 1	Lần 2	Lần 3
Vdd (KMnO4) (mL)	13,2	13,3	13,2

c) Vai trò của dung dịch H2SO4 trong phép chuẩn độ là tạo môi trường acid cho phản ứng oxi hóa – khử. Có thể thay dung dịch H2SO4 trong trường hợp này bằng acid HCl được không? Tại sao?
d) Cho một số dụng cụ chính sử dụng cho phép chuẩn độ bao gồm bình tam giác (bình chia độ), bình định mức, pipette và burette đều mới chỉ được tráng rửa bằng nước máy. Trước khi sử dụng cần tráng rửa lại các dụng cụ này. Hãy trình bày ngắn gọn cách tráng rửa các dụng cụ đó (chỉ cần nếu tráng rửa bằng gì và thứ tự tráng rửa đối với từng dụng cụ).

Câu 2 (2,0 điểm)

(Xem giải) 2.1. Áp suất gây ra bởi hơi xuất hiện trên bề mặt chất lỏng (hoặc rắn) được gọi là áp suất hơi. Một chất lỏng (hoặc rắn) có áp suất hơi cao ở nhiệt độ bình thường được gọi là chất dễ bay hơi. Khi nhiệt độ của chất lỏng (hoặc rắn) tăng, động năng của các phân tử cũng tăng lên làm cho số phần tử chuyển thành thể hơi tăng theo, do đó áp suất hơi tăng. Đồ thị dưới đây biểu diễn áp suất hơi của 3 chất lỏng khác nhau là benzene (C6H6), tetrahydrofuran (C4H8O) và acetone (C3H6O) theo nhiệt độ.

a) Trong cùng một nhiệt độ, chất nào dễ bay hơi nhất trong số 3 chất lỏng nêu trên?
b) Ở điều kiện áp suất bình thường (1 atm hay áp suất 760 torr, khoảng 1,013 bar), mỗi chất lỏng trên có nhiệt độ sôi là bao nhiêu?
c) Nếu đặt một cốc chứa benzene lỏng vào trong một bình kín chứa hơi benzene ở 80,1°C và 760 torr. Sau 10 phút, thể tích chất lỏng trong cốc thay đổi như thế nào? Giải thích.

(Xem giải) 2.2. Cây xanh và cellulose
Cây xanh có vai trò rất lớn với sự sống trên Trái đất. Cây xanh cung cấp lương thực, thực phẩm cho con người. Thông qua quá trình quang hợp, cây xanh hấp thụ khí CO2, giải phóng khí O2, làm giảm hiệu ứng nhà kính, giúp điều hòa khí hậu, bảo vệ môi trường, …
Cellulose được tạo ra trong cây xanh bắt đầu từ quá trình quang hợp theo sơ đồ:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 (glucose) + 6O2 (1)
nC6H12O6 → (C6H10O5)n (cellulose) + H2O (2)
Cellulose là thành phần chính tạo nên màng tế bào thực vật, tạo nên bộ khung của cây cối. Thân cây, cành cây được dùng làm nguyên liệu để sản xuất đồ gỗ, sản xuất giấy, …
a) Một khu đồi có diện tích 19440 m² trồng cây với mật độ 12 m²/cây, khi khai thác rừng, trung bình mỗi cây thu được 500 kg gỗ (chứa 50% cellulose về khối lượng). Ứng với quá trình tạo ra lượng cellulose ở khu đồi trên, cây đã hấp thụ bao nhiêu m³ khí CO2 và giải phóng bao nhiêu m³ khí O2 (ở đkc)?
b) Toàn bộ lượng gỗ thu được trên khu đồi trên ở ý (a) đem chế biến và sản xuất thành vở học sinh (loại 200 trang, không tính bìa, kích thước mỗi trang là 210 mm x 297 mm) theo sơ đồ:
Gỗ → Bột gỗ → Giấy → Vở học sinh
Biết: Giấy chứa 80% bột gỗ, khối lượng bột gỗ trong giấy bằng 75% so với khối lượng gỗ ban đầu, định lượng giấy là 70 g/m². Tính số quyển vở tối đa thu được?

(Xem giải) Câu 3 (2,0 điểm): Thuốc diệt cỏ 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) – chất kích thích sinh trưởng ở thực vật
2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm chlorophenoxy được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới với vai trò là một loại thuốc diệt cỏ chọn lọc có thể diệt hầu hết các loại cỏ lá rộng. 2,4-D là một trong các loại thuốc diệt cỏ lâu đời nhất, đã được thương mại hóa từ năm 1946 và hiện đang được sản xuất bởi nhiều công ty hóa chất ở các quốc gia trên thế giới, cho phép kiểm soát cỏ dại rất tốt đối với các diện tích trồng lúa mì, ngô, cây ngũ cốc … với cơ chế chỉ diệt các loại cây hai lá mầm. 2,4-D có thể tồn tại dưới các dạng acid, muối hoặc ester.
Hoạt chất 2,4-D được tổng hợp từ các auxin (hoóc-môn giúp thực vật tăng trưởng) do vậy khi sử dụng ở hàm lượng rất thấp (vài phần triệu) sẽ có tác dụng kích thích cây đẻ nhánh và phát triển, kích thích ra rễ trong giâm cành, chiết cành, ngăn chặn sự rụng quả trước thu hoạch. Chính vì tính này, nên ngoài mục đích trừ cỏ, người nông dân còn sử dụng hoạt chất 2,4-D với nhiều mục đích khác nhau, nhất là với mục đích kích thích sinh trưởng.
a) Cho biết loại cỏ nào được diệt bởi 2,4-D? Vì sao 2,4-D được dùng làm chất kích thích sinh trưởng thực vật?
b) Để điều chế 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) dùng làm chất diệt cỏ, chất kích thích sinh trưởng thực vật, người ta thực hiện như sau: cho phenol tác dụng với chlorine thu được sản phẩm X (1), sau đó cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu được sản phẩm Y (2); cho Y tác dụng với ClCH2COONa thu được sản phẩm Z (3); cuối cùng cho Z tác dụng với dung dịch HCl (4). Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng (1), (2), (3), (4) (các chất được viết ở dạng công thức cấu tạo), cho biết CTCT của chất 2,4-D là

c) Khi pha chế một dung dịch 2,4-D để phun kích thích sinh trưởng của cây trồng người ta làm như sau: Cân 0,1 g 2,4-D hoà tan trong 50 mL cồn 50°. Sau đó thêm nước cho đủ 100 mL. Vì sao để pha dung dịch 2,4-D người ta pha trong cồn 50°? Tính nồng độ dung dịch 2,4-D thu được theo đơn vị mg.mL-1
d) Em hãy nêu một số khuyến cáo đối với người nông dân khi bảo quản và sử dụng các chế phẩm có chứa 2,4-D trong sản xuất nông nghiệp?