Phần I: Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Khi đi từ Lithium (Li) đến Cesium (Cs) trong nhóm kim loại kiềm (nhóm IA), tính khử của các nguyên tử kim loại có xu hướng tăng dần. Nguyên nhân chính giải thích cho quy luật này là :

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 Ca²⁺ và Mg²⁺ đẩy cation Na⁺ ra khỏi vật liệu. Các cation Ca²⁺ và Mg²⁺ 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 Ca²⁺ và Mg²⁺ đang bám trên vật liệu bằng ion Na⁺, giúp phục hồi vật liệu để tiếp tục làm mềm nước. 50 m³ 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 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 Ca²⁺ và Mg²⁺ bằng 0,5 mmol trong 1,0 L nước. Giả sử vật liệu trao đổi ion hoạt động với hiệu suất 100%.

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 được tạo thành từ acid béo omega-6, và một chất béo no được tạo thành từ acid béo no:

Amine X có công thức phân tử là C₄H₁₁N. Cho X phản ứng với hỗn hợp dung dịch HCl và NaNO₂ ở nhiệt độ thường thấy có khí không màu thoát ra. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X?

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 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 mL dung dịch HCl 1M vào ống nghiệm thứ nhất.

• Bước 2: thêm khoảng 1 mL dung dịch HCl 2M vào ống nghiệm thứ hai.

• Bước 3: Thêm khoảng 1 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.

- Phần 2: thêm từng giọt dung dịch NaOH 1M cho đến môi trường kiềm, sau đó cho 1 ml thuốc thử Tollens vào, đun cách thủy. Sau thí nghiệm thu được bảng kết quả:

Cho các nhận định sau:

(1) Ở ống nghiệm (1), tinh bột chưa bị thủy phân hoàn toàn thành glucose.

(2) Ở ống nghiệm (2), toàn bộ tinh bột đã bị thủy phân hết.

(3) Ở 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?

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 CO₂ 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 gam.

• 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 như sau:

Tốc độ tăng khối lượng trung bình = (m sau - m trước)/(t sau - t trước) (g/phút)

Để tìm hiểu những điều kiện cần thiết để ăn mòn điện hóa, một học sinh đã thiết lập thí nghiệm như hình sau:

Có bao nhiêu ống nghiệm chứa đinh sắt sẽ bị gỉ sau vài ngày?

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 SiO₂). 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: Thế điện cực chuẩn của một số cặp oxi hóa - khử