Title 35. HSG 12 tỉnh Quảng Ngãi [Tự Luận].docx ✅

Trang 1/6 – Mã đề 040-H12C ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH QUẢNG NGÃI SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 6 trang) ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2024-2025 Môn: HOÁ HỌC 12 Thời gian:180 phút (không tính thời gian phát đề) Mã đề 040- H12C Câu 1: (2 điểm) 1.1. Nguyên tố X và Y rất cần thiết cho sự sống trên trái đất. Trong mỗi nguyên tử X, Y đều có tổng số electron trên các phân lớp s bằng 4. Hai nguyên tử X và Y có tổng số electron ở lớp ngoài cùng bằng 11 và tổng số electron độc thân ở trạng thái cơ bản bằng 5. a) Xác định nguyên tố X và Y (biết Z X < Z Y ). b) Viết công thức Lewis của X 2 Y. 1.2. Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử carbon trong phân tử. Số nguyên tử hydrogen trong các phân tử tăng dần theo thứ tự X, Y, Z. a) Viết công thức cấu tạo của X, Y, Z. b) Viết phương trình nhiệt hóa học đốt cháy hoàn toàn X, Y, Z với hệ số nguyên tối giản. c) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của mỗi phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành chuẩn trong bảng sau: Chất X(g) Y(g) Z(g) CO 2 (g) H 2 O(g) Δ f (kJ/mol) +227,0 +52,47 -84,67 -393,5 -241,82 d) Từ kết quả tính toán trên em hãy giải thích vì sao X, Y, Z thường được dùng làm nhiên liệu trong thực tiễn? Câu 2: (2 điểm) 2.1. Trong quá trình nuôi tôm thẻ chân trắng, việc theo đõi và cải thiện các thông số môi trường là cực kỳ quan trọng nhằm đảm bảo cho tôm phát triển. Tôm thẻ chân trắng là loài thủy sản mang lại thu nhập cao nên hiện nay mật độ nuôi ngày càng tăng, dẫn đến chất lượng nước ngày càng suy giảm. Một trong những chỉ tiêu môi trường quan trọng là pH, khi pH không phù hợp sẽ ảnh hưởng bất lợi đến sức khoẻ của tôm như làm tôm chậm lột vỏ, suy giảm miễn dịch, mất cân bằng áp suất thẩm thấu,. Tôm sinh sống và phát triển tốt nhất khi giá trị pH của nước dao động từ 7,5 đến 8,5. Một người nông dân ở Quảng Ngãi cần cải thiện pH của một hồ nuôi tôm thẻ chân trắng chứa 80 m³ nước bị nhiễm acid do tác động của môi trường. a) Sử dụng các dụng cụ và hoá chất như sau: + Dụng cụ: Bộ giá đỡ, burette 25 mL, pipette 10 mL, cốc thủy tinh, bình tam giác 50 mL, ống hút nhỏ giọt. + Hóa chất: Dung dịch NaOH 0,001M, dung dịch phenolphthalein. + Mẫu nước hồ nuôi tôm trên. Em hãy đề xuất cách tiến hành thí nghiệm để xác định chính xác pH của nước hồ nuôi tôm trên bằng phương pháp chuẩn độ acid - base. b) pH hiện tại của nước hồ tôm là bao nhiêu nếu mẫu đem phân tích có thể tích là 20 mL và kết quả thể tích trung bình của đã chuẩn độ được là 2 mL? c) Để điều chỉnh pH của hồ nuôi tôm trên từ pH hiện tại tính được ở câu b) về pH = 8 thì người nông dân cần sử dụng bao nhiêu gam vôi sống? 2.2. Thực hiện phản ứng sau: H 2 SO 4 + Na 2 S 2 O 3 → Na 2 SO 4 + SO 2 + S + H 2 O. Theo dõi thể tích SO 2 thoát ra theo thời gian, ta có bảng sau (thể tích khí được đo ở áp suất khí quyển và nhiệt độ phòng) Thời gian (s) 0 10 20 30 40 50 60 70 Thể tích SO 2 (mL) 0,0 12,5 20,0 26,5 31,0 32,5 33,0 33,0
Trang 2/6 – Mã đề 040-H12C a) Từ bảng số liệu trên em hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thể tích khí SO 2 theo thời gian phản ứng, trục hoành biểu diễn sự thay đổi thời gian, trục tung biểu diễn sự thay đổi thể tích SO 2 . Dựa vào hình vẽ, nhận xét về tốc độ khí sinh ra theo thời gian. b) Tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ: 0 đến 10 giây; từ 10 đến 20 giây; từ 20 đến 30 giây; từ 30 đến 40 giây; từ 40 đến 50 giây; từ 50 đến 60 giây; từ 60 đến 70 giây. Nhận xét về sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian, giải thích. Câu 3: (2 điểm) 3.1. Trong công nghiệp, ammonia được tổng hợp từ nitrogen và hydrogen theo phản ứng N 2 (g) + 3H 2 (g) ⇋ 2NH 3 (g) a) Quy trình tổng hợp ammonia trong công nghiệp được thể hiện trong hình bên. Xác định X và Y trong quy trình. b) Ammonia là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp sản xuất phân đạm và là sản phẩm trung gian của quá trình sản xuất nitric acid. Một trong những ứng dụng của NH 3 là sản xuất phân bón CAN (tên viết tắt của calcium ammonium nitrate), là phân bón vô cơ được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp. Phân bón này là sự kết hợp của hai loại phân bón: calcium nitrate và ammonium nitrate. Phân bón CAN giúp cải tạo phục hồi đất; bổ sung calcium, magnesium, nitrogen. Phân bón CAN được sản xuất theo các bước sau: - Bước 1: Điều chế ammonium nitrate bằng cách cho khí ammonia tác dụng với nitric acid nồng độ trong lò phản ứng trung hòa. - Bước 2: Cho dung dịch ammonium nitrate (chứa nitric acid dư) tác dụng với bột đá dolomite (CaCO 3 .MgCO 3 ). - Bước 3: CAN được làm khô trong máy sấy. Viết các phương trình hóa học xảy ra trong quá trình sản xuất CAN. Giải thích vì sao phân bón CAN rất đễ chảy rữa, có thể gây nổ ở nhiệt độ cao. Đề xuất biện pháp để bảo quản CAN? 3.2. Hydrogen sulfide (H 2 S) là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của Cơ quan Quản lí an toàn và sức khoẻ nghề nghiệp Hoa Kì, nồng độ H 2 S (theo thể tích) khoảng 100 ppm gây kích thích màng phổi. Nồng độ khoảng 400 – 700ppm, H 2 S gây nguy hiểm đến tính mạng chỉ trong 30 phút. Nồng độ trên 800 ppm gây mất ý thức và làm tử vong ngay lập tức. Một gian phòng trống (25°C, 1barr) có kích thước 4m × 5m × 5m bị nhiễm 17 gam khí H 2 S. Tính nồng độ ppm theo thể tích của H 2 S (thể tích H 2 S(L) có trong 1 triệu (L) không khí) trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H 2 S trong trường hợp này. Cho biết 1 mol khí ở 25°C và 1 bar có thể tích 24,79L. Câu 4: (2 điểm) 4.1. a) Giải thích các bước tiến hành của phương pháp kết tinh trong hình sau : b) Monosodium glutamate (mì chính hay bột ngọt) là một loại gia vị phổ biến. Số gam monosodium glutamate tối đa hoà tan trong 100 gam nước ở 60°C là 112 gam và ở 25°C là 74 gam. Tính khối lượng monosodium glutamate kết tinh (theo gam) khi làm nguội 424 gam dung dịch monosodium glutamate bão hòa từ 60°C xuống 25°C.
Trang 3/6 – Mã đề 040-H12C 4.2. Hợp chất hữu cơ X được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi gia súc, gia cầm và là một phụ gia mới trong thức ăn thủy sản; giúp cải thiện khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng. Chất X có công thức phân tử là C 4 H 8 O 2 . a) Xác định công thức cấu tạo của X (có giải thích), biết X có mạch carbon không phân nhánh và phổ hồng ngoại của X như sau : b) Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho chất X lần lượt tác dụng với Na, dung dịch NaCl, dung dịch (sodium phenolate). Câu 5: (2 điểm) 5.1. Formic acid có trong nọc một loài kiến lửa. Trung bình mỗi lần kiến cắn sẽ "tiêm" vào da 5,0.10^-3 cm³ dung dịch chứa 50% thể tích formic acid. a) Hãy xác định thể tích formic acid tinh khiết trung bình có trong một con kiến. Biết mỗi lần cắn làm tiêu hao 80% formic acid có trong cơ thể kiến. b) Để làm giảm lượng formic acid trong vết cắn, bác sĩ thường dùng thuốc có chứa thành phần là sodium hydrogencarbonate (NaHCO 3 ). Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng và tính khối lượng sodium hydrogencarbonate cần dùng để trung hoà hoàn toàn lượng formic acid từ vết cắn của một con kiến (biết khối lượng riêng của formic acid là 1,22 g/cm³). 5.2. Phenol là chất rắn, không màu, tan ít trong nước lạnh, tan nhiều trong nước nóng, có mùi đặc trưng. Phenol rất độc, khi tiếp xúc với da phenol gây bỏng. Phenol được sử dụng để sản xuất nhiều loại hoá chất như bisphenol A, nhựa phenolformaldehyde, picric acid và các chất khác. Viết các phương trình hóa học xảy ra và nêu hiện tượng quan sát được trong các trường hợp sau: (1) Cho một mẫu nhỏ Na vào dung dịch phenol bão hòa. (2) Cho dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch phenol bão hòa. (3) Cho vài giọt nước bromine vào dung dịch phenol. (4) Nhỏ từ từ đung dịch HNO 3 đặc vào ống nghiệm có chứa hỗn hợp đồng nhất của H 2 SO 4 đặc và phenol, sau đó đun cách thủy, làm lạnh hỗn hợp thu được. Câu 6: (2 điểm) 6.1. Một loại chất béo có chứa tristearin, tripalmitin, stearic acid, palmitic acid. Thành phần phần trăm về khối lượng và hiệu suất phản ứng của các chất khi xà phòng hóa chát béo này bằng dung dich NaOH như sau : Thành phần Tristearin Tripalmitin Stearic acid Palmitic acid Tạp chất Phần trăm khối lượng 53,4% 32,24% 1,136% 1,536% 11,688% Hiệu suất phản ứng với NaOH 90% 88% 100% 100% (Tạp chất không tạo ra muối của acid béo)