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.

Ion X^2- có cấu hình electron ở trạng thái cơ bản 1s²2s²2p⁶. Nguyên tố X là:

Methane hydrate hay còn được gọi là “băng cháy” có công thức (CH₄)_x(H₂O)_y, là một dạng băng đặc biệt chứa khí methane hình thành sau dưới đáy biển sâu hoặc trong vùng băng vĩnh cửu. Thành phần chính của năng lượng băng cháy có 85 - 90% thể tích là khí methane. Khi đốt nó bốc cháy như than, do vậy methane hydrate có thể trở thành một nguồn năng lượng tiềm năng trong tương lai. Tuy nhiên việc khai thác hydrate gặp nhiều khó khăn vì khi giảm nhiệt độ và áp suất giảm thì sẽ bị phân hủy và giải phóng methane rất mạnh và có thể ảnh hưởng lớn đến môi trường. Giả sử khi đốt cháy hoàn toàn một mẩu methane hydrate trong bình kín với lượng dư oxygen. Sau khi làm nguội thu được 41,85 gam nước và khi tác dụng với nước vôi trong dư thì tạo ra 30 gam kết tủa CaCO₃. Giá trị x + y bằng bao nhiêu?

Để mạ đồng cho một tấm huy chương bằng sắt với độ dày và diện tích lớp mạ lần lượt là 0,1 mm và 88,5 cm², người ta tiến hành điện phân dung dịch CuSO₄ (điện cực âm là tấm huy chương và điện cực dương là lá đồng (copper) thô, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 2A không đổi. Khi kết thúc điện phân (quá trình mạ hoàn thành) thì hết t giây. Cho biết:

– Khối lượng riêng của kim loại Cu là 8,96 g/cm³ và giả thiết toàn bộ lượng kim loại Cu sinh ra đều bám hết vào tấm huy chương, nước không bị điện phân ở cả hai điện cực.

– Điện lượng: q = I.t = ne.F, trong đó: q là điện lượng (C), ne là số mol electron đi qua dây dẫn, I là cường độ dòng điện (A), t là thời gian điện phân (giây).

Trong quá trình mạ điện, một kỹ thuật viên nhúng một tấm zinc (Zn) có khối lượng 15,625 gam vào 300 mL dung dịch CuSO₄ 0,2M. Sau một thời gian, lấy tấm Zn ra, rửa sạch, sấy khô và cân lại thấy khối lượng giảm 0,010 gam. Khối lượng Cu bám vào tấm Zn là bao nhiêu gam? (Giả sử toàn bộ lượng Cu sinh ra đều bám hết vào thanh Zn).

Trong công nghiệp sản xuất sulfuric acid, người ta dùng dung dịch H₂SO₄ 98% để hấp thụ hoàn toàn SO₃ tạo ra sản phẩm là oleum. Lấy 5,0 gam oleum sinh ra ở trên pha loãng với nước cất thu được 1000 mL dung dịch H₂SO₄ loãng (dung dịch X). Để xác định nồng độ H₂SO₄ trong X, người ta tiến hành chuẩn độ như sau:

• Bước 1: Rửa sạch burette loại 25 mL bằng nước cất, tráng lại bằng dung dịch chuẩn NaOH 0,1M rồi lắp burette lên giá đỡ, cho dung dịch chuẩn NaOH 0,1M vào burette, điều chỉnh dung dịch trong burette đến vạch 0.

• Bước 2: Hút chính xác 10,0 mL dung dịch X cho vào bình tam giác 250 mL. Thêm 3 - 4 giọt phenolphthalein, lắc đều.

• Bước 3: Mở khóa burette để dung dịch NaOH được nhỏ từ từ xuống bình tam giác, lắc đều cho đến khi dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng bền trong khoảng 30 giây thì dừng lại, ghi thể tích dung dịch NaOH đã dùng. Kết quả của 3 lần chuẩn độ như sau:

Tính khối lượng dung dịch (theo tấn) H₂SO₄ 98% cần dùng để sản xuất được 10 tấn oleum ở trên. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.)

Các khoáng chất Y₁, Y₂ và Y₃ là các tinh thể trong suốt, không hút ẩm, đều là muối ngậm nước của cùng một kim loại hóa trị II và một gốc acid. Khi nung đến trên 200°C, tất cả chúng đều chuyển thành chất Z, cũng tồn tại ở dạng khoáng tự nhiên. Khi hòa tan 10 gam Y₁ và 10 gam Y₃ vào 100 gam nước, thu được dung dịch Z có nồng độ 10%. Hòa tan từ từ 26,75 gam Y₂ theo từng lượng nhỏ vào 100 gam nước tạo thành dung dịch bão hòa Z ở 25°C, khi trộn lẫn dung dịch này với dung dịch BaCl₂ dư thu được 29,125 gam kết tủa trắng muối sulfate. Bằng cách đun cẩn thận Y₁ đến 63°C có thể thu được Y₂, khối lượng bã rắn sau khi nung chỉ còn lại 85,60% so với ban đầu. Tổng số phân tử H₂O trong công thức tinh thể của 3 loại tinh trên là bao nhiêu?

Giáo viên giao nhiệm vụ cho một nhóm học sinh xác định tính cứng của một mẫu nước. Nhóm học sinh đã thực hiện hai thí nghiệm và ghi nhận kết quả như sau:

Dựa trên kết quả thu được từ hai thí nghiệm, học sinh đưa ra các nhận định về tính cứng của mẫu nước:

Methanol (CH₃OH) là một alcohol đơn giản có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp. Methanol được dùng để tổng hợp nhiều hóa chất khác như: Formaldehyde (sản xuất nhựa, keo, chất dẻo), dimethyl ether (nhiên liệu và chất đẩy aerosol), dùng làm nhiên liệu cho động cơ, đặc biệt trong xe đua. Ngoài ra methanol là dung môi tốt trong sản xuất sơn, mực in, nhựa và dược phẩm, làm chất chống đông trong hệ thống làm lạnh và đường ống dẫn khí tự nhiên. Trong công nghiệp, methanol (CH₃OH, nhiệt độ sôi 65°C) được tổng hợp từ CO và H₂ theo sơ đồ sau: