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.

Vật liệu composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, tạo nên vật liệu mới có tính chất vượt trội so với các vật liệu ban đầu. Thành phần vật liệu composite gồm …(1)… (chủ yếu là polymer) và …(2)… được trộn vào để tăng tính chất cơ học cần thiết. Nội dung phù hợp trong chỗ trống (1), (2) là :

Carbon dioxide (CO₂) là thành phần chính trong khí thải nhà máy nhiệt điện (than, khí,…), nó là một khí thải gây hiệu ứng nhà kính và gây ra sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Để giảm tác động của nó tới môi trường, người ta hấp thụ và tách CO₂ từ khí thải nhiệt điện, sau đó lưu trữ hoặc sử dụng CO₂ cho các mục đích khác nhau như tái chế hoặc sản xuất các sản phẩm hóa học (urea, soda,…). Một nhà máy nhiệt điện khí có sản lượng điện 3.10⁶ kWh/ngày (1 kWh = 3600 kJ) đã sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu (chứa 90% CH₄, 10% C₂H₆ về thể tích). Các nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (biết 58% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy được chuyển hóa thành điện năng). Toàn bộ lượng khí CO₂ mà nhà máy này thải ra trong 1 ngày được sử dụng để tổng hợp được m tấn urea chứa 98% (NH₂)₂CO, với hiệu suất là 90%. Biết, CH₄ và C₂H₆ cháy theo các phương trình:

CH₄(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g)

C₂H₆(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g)

Urea điều chế theo phương trình:

NH₃(g) + CO₂(g) → (NH₂)₂CO(s) + H₂O(g)

Các giá trị nhiệt tạo thành của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Tính giá trị của m. (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).

Enzyme chymotrypsine chủ yếu xúc tác cho phản ứng thủy phân liên kết peptide ở phía sau (phía nhóm carboxyl) của các amino acid có gốc R chứa vòng thơm như Phenylalanine (Phe), Tyrosine (Tyr) và Tryptophan (Trp). Thủy phân hoàn toàn đoạn peptide Val-Phe-Ala-Gly-Tyr-Ser-Trp-Gly-Phe-Val-Phe với xúc tác là enzyme chymotrypsine thì thu được bao nhiêu loại dipeptide?

Thu hồi kim loại từ rác thải điện tử (như bo mạch máy tính, điện thoại cũ) là một quy trình quan trọng nhằm tái chế kim loại quý và bảo vệ môi trường. Một phương pháp phổ biến để tách copper (Cu) và silver (Ag) từ bột bo mạch nghiền vụn là ngâm hỗn hợp bột này vào dung dịch iron(III) sulfate lấy dư. Sau một thời gian phản ứng, người ta tiến hành lọc để tách phần dung dịch và phần chất rắn không tan. Cho các phát biểu sau về quá trình tách kim loại từ bo mạch điện tử nêu trên:

(a) Phản ứng xảy ra khi ngâm bột bo mạch vào dung dịch muối iron(III) sulfate là phản ứng oxi hóa – khử.

(b) Trong quá trình ngâm, ion Fe³⁺ đóng vai trò là chất oxi hóa, oxi hóa kim loại Cu thành ion Cu²⁺.

(c) Phương pháp tách trên là phương pháp thủy luyện.

(d) Ở điều kiện chuẩn, chất rắn không tan thu được sau quá trình lọc chắc chắn không chứa kim loại silver (Ag).

Số phát biểu đúng là

Một khu công nghiệp xả ra môi trường 5000 m³ nước thải mỗi ngày. Kết quả quan trắc cho thấy mẫu nước thải này có pH = 2. Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận phải có pH nằm trong giới hạn từ 5,5 đến 9,0. Để tối ưu hóa chi phí vận hành, ban quản lý nhà máy quyết định chỉ xử lý lượng nước thải này đạt ngưỡng pH = 6,0. Hóa chất được lựa chọn là vôi tôi công nghiệp (chứa 85% Ca(OH)₂ về khối lượng, phần còn lại là tạp chất trơ không tan và không tham gia phản ứng). Bỏ qua sự thủy phân của các ion khác có trong nước thải. Tính khối lượng vôi tôi công nghiệp (tính theo kg) mà nhà máy cần sử dụng mỗi ngày. (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).

Pin nhôm – không khí (Al – air battery) đang được kỳ vọng sẽ thay thế pin lithium-ion trong các phương tiện giao thông tương lai nhờ mật độ năng lượng cao, sử dụng vật liệu rẻ tiền và an toàn. Một pin nhôm – không khí đơn giản có cấu tạo gồm một cực là tấm nhôm (Al), cực còn lại là vật liệu xốp chứa carbon (đóng vai trò điện cực trơ) tiếp xúc trực tiếp với không khí. Chất điện li thường được sử dụng là dung dịch sodium chloride (NaCl) hoặc dung dịch kiềm. Cho các phát biểu sau về nguyên lý hoạt động của pin nhôm – không khí nêu trên:

(a) Tấm nhôm đóng vai trò là cực âm (anode), tại đó xảy ra quá trình oxi hóa kim loại nhôm.

(b) Ở cực dương (cathode), khí oxygen trong không khí đóng vai trò là chất khử, nhường electron để tạo thành ion OH^-.

(c) Trong quá trình pin phát điện, dòng electron di chuyển ở mạch ngoài (dây dẫn) từ điện cực nhôm sang điện cực carbon xốp.

(d) Trong quá trình pin hoạt động, nhôm kim loại bị oxi hóa, sản phẩm tạo thành có thể hòa tan vào dung dịch hoặc tạo kết tủa bám lại trên điện cực tùy thuộc vào bản chất của chất điện li.

Số phát biểu đúng là

Cho bốn lá zinc (Zn) có khối lượng bằng nhau vào bốn ống nghiệm riêng biệt được đánh số thứ tự (1), (2), (3), (4). Mỗi ống nghiệm chứa một dung dịch muối khác nhau có cùng thể tích và cùng nồng độ mol. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng zinc trong các ống nghiệm đều còn dư và toàn bộ kim loại sinh ra đều bám vào lá zinc.

Hãy ghép các ống nghiệm chứa dung dịch phù hợp với khối lượng của lá zinc sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. (Câu trả lời ghi số thứ tự ống nghiệm ở cột B ứng với thứ tự (a)-(b)-(c)-(d) ở cột A).

Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

• Bước 1: Cho copper(II) sulfate khan, màu trắng vào ống nghiệm.

• Bước 2: Thêm nước vào ống nghiệm, thấy chất rắn màu trắng bị hòa tan, tạo dung dịch màu xanh.

• Bước 3: Nhỏ dung dịch HCl đặc, dư vào ống nghiệm thấy dung dịch từ màu xanh chuyển sang màu vàng do tạo phức chất [CuCl₄]^2-.