Tiêu đề 31. HSG 12 tỉnh Hà Tĩnh [Tự Luận].docx ✅

Trang 1/4 – Mã đề 038-H12C ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ TĨNH SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 4 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 038- H12C Câu 1: (2,0 điểm) Thí sinh trả lời từ ý 1 đến 8. Mỗi ý chỉ trả lời Đúng hoặc Sai (không giải thích). 1. Có 4 chất đơn chức mạch hở ứng với công thức phân tử C 4 H 8 O 2 . 2. Protein không bị biến đổi trong quá trình đông tụ bởi acid, base hoặc ion kim loại nặng. 3. Có 4 tripeptide mạch hở ứng với công thức phân tử C 7 H 13 N 3 O 4 . 4. Các dung dịch glucose, saccharose và maltose đều bị oxi hoá bởi copper (II) hydroxide trong môi trường kiềm đun nóng tạo kết tủa đỏ gạch. 5. Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp thường được cấu tạo bởi hai phần, một phần ưa nước và một phần kị nước. 6. Aniline làm mất màu dung dịch nước bromine, còn phenylammonium chloride không làm mất màu dung dịch nước bromine. 7. Khi xếp một số quả chín vào giữa sọt quả xanh thì toàn bộ sọt quả xanh sẽ nhanh chóng chín đều. 8. Để khử mùi tanh của cá (thường do hỗn hợp các amine gây ra) người ta dùng dung dịch xút 5%. Câu 2: (2,0 điểm) Thí sinh chỉ ghi kết quả từ ý 1 đến 6 1. Cho các dung dịch dựng riêng biệt HCl, CuSO 4 , FeCl 3 , HNO 2 , NaOH. Có bao nhiêu dung dịch tác dụng được với methylamine? 2. Xà phòng hóa một triglyceride X trong dung dịch potassium hydroxide thu được hỗn hợp gồm glycerol và hai muối potassium palmitate, potassium linoleate. Có bao nhiêu công thức cấu tạo của X? 3. Cho các chất glucose, fructose, sachcarose, maltose, tinh bột, cellulose. Có bao nhiêu chất tham gia phản ứng thủy phân trong môi trường acid? 4. Isoamyl acetate có mùi chuối chín. Phân tử khối của isoamyl acetate bằng bao nhiêu? 5. Một chiếc gương soi cần tráng một lớp bạc có diện tích bề mặt là 100 cm² và độ dày là 0,5 μm. Để tráng được 600 chiếc gương soi trên cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH 3 . Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 90% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m bằng bao nhiêu (làm tròn đến hàng phần trăm)? 6. Hiện nay, xăng sinh học E 5 (xăng chứa 5% ethanol về thể tích) đang được sử dụng ở nước ta để thay thế một phần xăng truyền thống. Trong một nhà máy, ethanol được sản xuất từ cellulose với hiệu suất của cả quá trình là 75%. Để pha chế được 5520 lít xăng E 5 , cần dùng m tấn mùn cưa (chứa 50% cellulose, phần còn lại là chất trơ). Biết ethanol có khối lượng riêng là 0,8 g/mL. Giá trị của m bằng bao nhiêu (làm tròn đến hàng phần trăm)? Câu 3: (2,0 điểm) (Cho biết HSO 4 - có pKa 2 = 2) 1. Khí SO 2 được tách ra khỏi khí thải của nhà máy nhiệt điện bằng cách cho khí thải lội qua dung dịch huyền phù calcium carbonate hoặc calcium hydroxide. Kết quả là toàn bộ SO 2 đã bị hấp thụ chuyển hóa hết thành thạch cao (CaSO 4 .2H 2 O). Xử lý theo phương pháp này, loại bỏ được 90% SO 2 . Biết rằng lưu lượng khí thải là 8,5.10³ m³/giờ (25°C và 1 atm) chứa 0,2% SO 2 theo thể tích. Giả sử SO 2 không được tách ra khỏi khí thải và được phân tán vào 5000 m³ nước lỏng trong khí quyển sau đó chuyển hết thành sulfuric acid. Coi các khí là khí lí tưởng. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính khối lượng calcium carbonate mỗi ngày và khối lượng thạch cao sinh ra. c. Tính pH của khí quyển.
Trang 2/4 – Mã đề 038-H12C d. Sự phun trào núi lửa thường kèm theo một lượng khí SO 2 chuyển vào không khí. Sau một đợt phun trào núi lửa, trị số pH của nước mưa đo được bằng 3,2. Hãy tính nồng độ của sulfuric acid trong nước mưa, giả thiết rằng sự acid hóa chỉ do sulfuric acid. 2. Khí sulfur dioxide tham gia trong quá trình sản xuất sulfuric acid, oxi hóa sulfur dioxide bằng oxygen hoặc lượng dư không khí ở nhiệt độ 450°C – 500°C, xúc tác tạo ra sulfur trioxide theo phương trình hóa học: 2SO 2 (g) + O 2 (g) ⇋ 2SO 3 (g) Nếu nồng độ ban đầu của SO 2 và O 2 tương ứng là 4 M và 2 M thì hiệu suất phản ứng tổng hợp SO 3 đạt 80%. Để tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp SO 3 lên 90% thì cần cho SO 2 nồng độ ban đầu 4 M phản ứng với O 2 có nồng độ x M. Tính x. Câu 4: (2,0 điểm) Ammonia có nhiều ứng dụng quan trọng như sản xuất phân đạm, nitric acid, làm dung môi. Hiện nay người ta sản xuất ammonia bằng cách chuyển hoá có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí methane (thành phần chính của khí thiên nhiên) theo quy trình Haber. Phản ứng điều chế H 2 : CH 4 (g) + 2H 2 O (g) → CO 2 (g) + 4H 2 (g) (1) Phản ứng loại O 2 để thu N 2 : CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g) (2) Phản ứng tổng hợp NH 3 : N 2 (g) + 3H 2 (g) ⇋ 2NH 3 (g) = -92kJ (3) Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn khí methane theo phương trình hóa học (2). Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane là 100%. Biết 80% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành (Δ f ) của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau : Chất CH 4 (g) CO 2 (g) H 2 O (g) Δ f  (kJ/mol) -74,6 -393,5 -241,8 1. Để sản xuất được 0,36 tấn khí hydrogen trong giai đoạn trên cần dùng m tấn khí methane và thải ra môi trường V m³ khí carbon dioxide (ở điều kiện chuẩn). Tính m và V. 2. Để tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp ammonia cần tác động vào cân bằng (3) những yếu tố nào ? Câu 5: (2,0 điểm) Hợp chất hữu cơ A là một loại tinh dầu được chiết xuất từ thực vật. Bằng phương pháp phân tích nguyên tố, người ta xác định được A chứa 76,92%C, 12,82%H và 10,26%O về khối lượng. Trên phổ MS của A, peak có giá trị cao nhất m/z là 156. 1. Xác định công thức phân tử của A và cho biết người ta đã sử dụng phương pháp nào để tách A từ thực vật? 2. Biết A được điều chế bằng cách hydrogen hóa hoàn toàn 2-isopropyl-5-methylphenol. Xác định công thức cấu tạo của A và viết công thức các đồng phân cis-trans củaA. 3. Ester B được điều chế từ A với acetic acid, xúc tác sulfuric acid đặc, đun nóng. Một loại tinh dầu có chứa khoảng 50% A; x% B theo khối lượng và các thành phần phụ khác. Cân chính xác 3,0 gam tinh dầu, thêm 6 mL ethanol 96% và 20,0 mL dung dịch potasium hydroxyde 0,5 M trong ethanol 96%. Đun nóng 60 phút trong bình cách thủy có lắp ống sinh hàn ngược. Để nguội, pha loãng với 50 mL nước cất được dung dịch X, chuẩn độ X bằng dung dịch hydrochloric acid 0,5 M, dùng chỉ thị phenolphthalein cho đến khi mất màu thì thấy dùng hết 17,5 mL (giả thiết các thành phần phụ khác trong tinh dầu không phản ứng với kiềm). a. Viết phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình phân tích mẫu tinh dầu trên. b. Tính x. Câu 6: (2,0 điểm) Hydrocarbon X mạch hở phân tử chỉ chứa liên kết đơn hoặc liên kết đôi. Phương trình nhiệt hóa học của phản ứng đốt cháy X như sau : C n H 2n+2-2k (g) + ½(3n+1-k)O 2 (g) → nCO 2 (g) + (n+1-k)H 2 O (g) Δ r = -1852kJ Trong đó n là số nguyên tử carbon và k là số liên kết đôi C=C trong X.

Trang 4/4 – Mã đề 038-H12C 1. Thuỷ phân tripeptide X bằng xúc tác enzyme thu được hỗn hợp gồm valine, lysine và glutamic acid. Biết điểm đẳng điện của các amino acid như sau: Amino acid Valine Glutamic acid Lysine Điểm đẳng điện (pI) 6,0 3,08 9,74 Đặt hỗn hợp ba amino acid trong điện trường ở pH khác nhau: pH = 1,0; pH = 5,9; pH = 12. Các amino acid trên di chuyển như thế nào về các điện cực ở mỗi giá trị pH trên. Giải thích? Biết điểm đẳng điện (pI) là giá trị của pH mà tại đó nồng độ của ion lưỡng cực lớn nhất, nồng độ cation và anion bằng nhau. 2. Kết quả phân tích nguyên tố của một amino acid X như sau: %C = 46,60%; %H = 8,74%; %N = 13,59% (về khối lượng); còn lại là oxygen. Bằng phổ khối lượng (MS), xác định được phân tử khối của X bằng 103. a. Viết các công thức cấu tạo của X và gọi tên thay thế. b. Từ các đồng phân của X có thể tạo được tối đa bao nhiêu dipeptide mạch hở. Viết công thức cấu tạo của các dipeptide. Câu 10: (2,0 điểm) Aspirin (acetylsalicylic acid) là thuốc hạ sốt, giảm đau, có tính kháng viêm, được sử dụng phổ biến trên thế giới. Quy trình tổng hợp Aspirin (acetylsalicylic acid) theo các bước sau: Bước 1: Cân chính xác 5 gam salicylic acid cho vào bình nón có dung tích 250 mL, tiếp theo đong lấy 8 mL anhydride acetic (D = 1,08 g/mL) cho vào bình. Bước 2: Thêm 0,4 mL sulfuric acid đặc vào hỗn hợp và trộn đều. Bước 3: Đun nóng hỗn hợp trong bình nón ở khoảng 10 - 15 phút, duy trì nhiệt độ khoảng 70°C để phản ứng xảy ra. Bước 4: Lấy hỗn hợp sau phản ứng, để nguội tự nhiên và khuấy đều. Sau đó, thêm 150 mL nước để thúc đẩy quá trình kết tinh aspirin. Dùng phễu Buchner để lọc kết tinh aspirin và rửa sạch với nước lạnh. Sấy khô aspirin ở nhiệt độ 60°C thu được 3,8 gam aspirin tinh khiết. 1. Thực hiện các yêu cầu sau: a. Viết phản ứng tổng hợp aspirin b. Nêu vai trò của sulfuric acid đặc. Nếu thay sulfuric acid đặc bằng phosphoric acid hoặc acetic acid thì hiệu suất phản ứng tổng hợp aspirin thay đổi như thế nào? c. Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp aspirin. 2. Để sản xuất 2700000 viên nén uống (hàm lượng aspirin 500 mg/viên) cần tối thiểu m tấn salicylic acid với hiệu suất phản ứng tính theo salicylic acid là 60%. 3. Khi uống aspirin, phản ứng thủy phân trong môi trường acid tạo ra salicylic acid là thành phần chính có tác dụng hạ sốt, giảm đau và viêm nhiễm, nên có nhiều nghiên cứu tập trung vào phản ứng thủy phân này và các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng. Dữ liệu về quá trình thủy phân của một mẫu aspirin trong nước (môi trường trung tính) ở 37°C thể hiện trong bảng: Thời gian (giờ) 0 20 40 50 100 Nồng độ aspirin (M) 5,55.10 -3 5,15.10 -3 4,78.10 -3 4,61.10 -3 3,83.10 -3 a. Tính nồng của salicylic acid sau thời gian 20, 40, 50, 100 giờ. b. Tính tốc độ trung bình của phản ứng thủy phân aspirin sau thời gian 20, 40, 50, 100 giờ. c. Nhận xét sự thay đổi tốc độ phản ứng theo thời gian. Giải thích. ----------------HẾT---------------- (Học sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)