Phần I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chọn một phương án.
Câu 1. Xà phòng hóa hoàn toàn 7,4 gam HCOOC2H5 bằng một lượng dung dịch KOH vừa đủ. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
Câu 2. Glutamic acid là một amino acid quan trọng, khi ở dạng muối sodium như là monosodium glutamate được sử dụng làm chất điều vị (bột ngọt). Cho biết trong một phân tử glutamic acid, có bao nhiêu nguyên tử oxygen?
Câu 5. Cho phản ứng thuận nghịch sau: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g). Ở trạng thái cân bằng, nồng độ (mol/L) của CO (g), H2O (g), CO2(g) và H2(g) được kí hiệu lần lượt là [CO], [H2O] , [CO2] và [H2]. Biểu thức hằng số cân bằng Kc của phản ứng là
Câu 15. Chlorine (Cl) là nguyên tố hóa học có trong thành phần của chất sát khuẩn, thường được sử dụng với mục đích khử trùng và tẩy trắng trong lĩnh vực thủy sản, dệt nhuộm, xử lí nước cấp, nước thải, nước bể bơi. Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron của nguyên tử Cl (số hiệu nguyên tử bằng 17) là
A. 1s²2s²2p63s13p6. B. 1s²2s²2p63p53s². C. 1s²2s²2p63s33p4. D. 1s²2s²2p63s23p5.
Phần II. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), B. , C. , D. ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Câu 1. Cellulose có cấu tạo như hình dưới đây.
a) Cellulose phản ứng với dung dịch iodine tạo màu xanh tím.
b) Cellulose thuộc loại polysaccharide.
c) Các đơn vị monosaccharide trong cellulose liên kết với nhau bằng liên kết -1,4-glycoside.
d) Ethanol có thể được sản xuất từ cellulose thông qua quá trình lên men. Loại ethanol này được dùng để sản xuất xăng E5 (xăng chứa 5% ethanol về thế tích). Cho biết hiệu suất quá trình sản xuất ethanol từ cellulose là 65% và ethanol có khối lượng riêng là 0,8 g/mL; khi đó lượng ethanol thu được từ 1 tấn mùn cưa (chứa 50% cellulose, phần còn lại là chất trơ) có thể dùng để pha chế được 4614 Lít xăng E5. (kết quả 4614 Lít đã làm tròn đến hàng đơn vị)
Câu 2. Một học sinh tiến hành tổng hợp isoamyl acetate (thành phần chính của dầu chuối) từ acetic acid và isoamyl alcohol theo phương trình hóa học sau:
Sau thí nghiệm, tiến hành phân tách sản phẩm. Ghi phổ hồng ngoại của acetic acid, isoamyl alcohol và isoamyl acetate.
Cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng của một số liên kết trên phổ hồng như sau:
Liên kết
O-H (alcohol)
O-H (carboxylic acid)
C=O (ester, carboxylic acid)
Số sóng (cm-1)
3650 - 3200
3300 - 2500
1780 - 1650
a) Tách isoamyl acetate từ hỗn hợp sau phản ứng có thể thực hiện bằng phương pháp chiết.
b) Thực hiện phản ứng giữa 9,0 gam acetic acid và 8,8 gam isoamyl alcohol, với hiệu suất phản ứng là 60% thì thu được 7,8 gam isoamyl acetate.
c) Phổ hồng ngoại có số sóng hấp thụ ở 3350 cm-¹ là phổ của acetic acid.
d) Isoamyl acetate là ester no, đơn chức, mạch hở.
Câu 3. Một nhóm học sinh muốn khảo sát khả năng phân hủy cellulose trong điều kiện hiếu khí ở các nhiệt độ khác nhau.
Nhóm học sinh đưa ra giả thuyết: "Cellulose bị phân hủy với xúc tác của enzym cellulase do vi sinh vật tiết ra, quá trình này phụ thuộc nhiệt độ".
Để kiểm chứng giả thuyết, nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm:
- Bước 1: Cho 2,03 gam bông tiệt trùng (chủ yếu chứa cellulose) vào mỗi ống nghiệm.
- Bước 2: Thêm 5 mL men vi sinh vào mẫu thí nghiệm, chuẩn bị một mẫu tương đương nhưng không có men vi sinh để đối chứng.
- Bước 3: Tiến hành ủ các mẫu trong 5 ngày ở các nhiệt độ: 250C, 370C, 450C, 550C.
- Bước 4: Lọc, rửa sạch, phơi khô và cân khối lượng bông còn lại.
Kết quả thí nghiệm như bảng sau:
Nhiệt độ (0C)
Khối lượng bông còn lại
Mẫu đối chứng (gam)
Mẫu có men vi sinh (gam)
25
2,03
1,21
37
2,03
0,81
45
2,03
0,92
55
2,03
1,58
a) Giả thuyết đưa ra ban đầu của nhóm học sinh là đúng.
b) Ở tất cả các nhiệt độ, khối lượng bông của mẫu đối chứng không thay đổi cho thấy môi trường nuôi cấy không chứa men vi sinh không làm phân hủy cellulose.
c) Trong thí nghiệm trên, nhiệt độ càng cao càng thuận lợi cho quá trình phân hủy cellulose.
d) Ở nhiệt độ tối ưu trong thí nghiệm trên, phần trăm khối lượng bông bị phân hủy lớn hơn 60%.
Câu 4. Amino acid X có công thức khung phân tử như hình dưới
a) Cho X phản ứng với HCl thu được chất hữu cơ Y, cho Y phản ứng với NaOH dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được chất hữu cơ Z. Công thức phân tử của Z là C3H7O2NClNa.
b) X thuộc loại - amino acid.
c) Trong phân tử X, nguyên tố oxygen chiếm 35,96% về khối lượng. (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)
d) Ở môi trường pH=1, X tồn tại chủ yếu ở dạng anion và X sẽ di chuyển về cực dương trong điện trường.
PHẦN III. Câu trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.
Câu 1. Nồng độ đạm (hay còn gọi là độ đạm) là nồng độ phần trăm về khối lượng của nitrogen(N) có trong thực phẩm. Một số loại thực phẩm được công bố tiêu chuẩn về nồng độ đạm như sữa, nước mắm. Một nhà sản xuất vì tham lợi nhuận đã pha loãng và cho melamine (C3H6N6) vào sữa. Uống sữa có melamine ảnh hưởng đến sinh sản, gây sỏi bàng quang hoặc suy thận và sỏi thận.
Một nhà máy vì tham lợi nhuận đã tạo “ độ đạm ảo” bằng cách cho nước và melanine vào sữa. Cứ 180 Lit sữa ( khối lượng riêng 1,1 g/mL, độ đạm 17%), nhà máy đó cho thêm V Lit nước ( khối lượng riêng 1 g/mL) và 6,3 kg melanine thì thu được “sữa” có độ đạm là 17,5 %. Giá trị của V là bao nhiêu? ( làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
Câu 2. Thuốc aspirin thuộc nhóm thuốc kháng viêm non-steroid có tác dụng giảm đau, hạ sốt. Thuốc aspirin được tổng hợp từ các nguyên liệu theo phương trình hoá học sau (hiệu suất phản ứng tính theo salicylic acid là 75%).
Câu 3. Bột ngọt (monosodium glutamate – MSG) là một loại gia vị, thường được sử dụng trong chế biến món ăn để tăng hương vị cho thức ăn. Bột ngọt hiện nay được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp lên men vi sinh từ nguyên liệu là các hợp chất chứa tinh bột. Tiến hành theo các bước sau:
- Bước 1: Cho m tấn nguyên liệu (chứa 90% tinh bột, còn lại là chất trơ) thủy phân bằng các enzyme để chuyển hóa thành glucose.
- Bước 2: Lên men glucose thành glutamic acid dưới tác dụng của vi khuẩn được kiểm soát chặt chẽ (nhiệt độ, độ pH và các yếu tố khác) để đảm bảo quá trình lên men diễn ra ổn định và hiệu quả. Phương trình theo tỉ lệ:
- Bước 3: Cho glutamic acid tác dụng với dung dịch NaOH, sau đó lọc bỏ tạp chất thu được dung dịch MSG bão hòa ở 600C (gọi là dung dịch X), làm nguội dung dịch X về 250C thì khối lượng MSG kết tinh là 1,5 tấn.
Biết hiệu suất cả quá trình sản xuất từ nguyên liệu đến khi thu được dung dịch X là 85%, độ tan của MSG ở 600C là 112gam/100 gam nước, ở 250C là 74 gam/100 gam nước. Giá trị của m là bao nhiêu? (Chỉ làm tròn ở phép tính cuối cùng, kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)
Câu 5. Cho các chất sau: C15H31COONa; C15H31COOK; CH3[CH2]11OSO3Na; CH3[CH2]11C6H4SO3Na; C17H33COOK; C17H35COONa. Số chất là thành phần chính của xà phòng ?
Câu 6. Trong phương pháp chiết lỏng - lỏng để tách X khỏi dung dịch nước, người ta dùng một dung môi hữu cơ (không tan trong nước, dễ hòa tan X ). Ở trạng thái cân bằng, hệ số phân bố được định nghĩa: , Trong đó:
- CH: nồng độ mol/L chất X trong pha hữu cơ.
- CN: nồng độ mol/L chất X trong pha nước.
Ở 250C, độ tan bão hòa của X trong nước là 21,7 gam/Lit. Người ta tiến hành chiết 200mL dung dịch bằng dung môi CH2Cl2 với hệ số phân bố KD = 9,9. Vậy khối lượng X tối đa thu hồi được vào pha hữu cơ sau 1 lần chiết khi dùng 50 mL dung môi CH2Cl2 là bao nhiêu gam? (làm tròn kết quả đến hàng phần chục)