I. Phần câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1. Phản ứng thuận nghịch được định nghĩa là phản ứng
A. diễn ra theo cả hai chiều ngược lại trong cùng một điều kiện.
B. phương trình hóa học được thể hiện bằng mũi tên đơn chiều.
C. chỉ xảy ra theo một chiều nhất định.
D. xảy ra giữa hai chất khí.
Câu 2. Xem xét các nhận xét sau:
(a) Ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng theo chiều thuận bằng tốc độ phản ứng theo chiều ngược lại.
(b) Ở trạng thái cân bằng, các chất không còn phản ứng với nhau nữa.
(c) Ở trạng thái cân bằng, nồng độ của sản phẩm không bao giờ cao hơn nồng độ của các chất ban đầu.
(d) Ở trạng thái cân bằng, nồng độ của các chất duy trì không đổi.
Những nhận xét đúng là
A. (a) và (b).
B. (b) và (c).
C. (a) và (c).
D. (a) và (d).
Câu 3: Ở nhiệt độ bình thường, nitrogen có tính trơ về mặt hóa học vì
A. bán kính nguyên tử của nitrogen nhỏ.
B. nitrogen có độ âm điện cao.
C. phân tử nitrogen có liên kết ba rất bền.
D. phân tử nitrogen không có tính phân cực.
Câu 4. Biện pháp sơ cứu đầu tiên khi sulfuric acid đậm đặc bị đổ vào tay và gây bỏng là
A. rửa ngay với nước lạnh nhiều lần.
B. trung hòa acid bằng NaHCO3.
C. băng bó tạm thời vết bỏng.
D. đưa ngay đến cơ sở y tế gần nhất.
Câu 5. Chất nào sau đây được sử dụng để bổ sung khoáng chất vào phân bón, thức ăn gia súc, v.v.?
A. BaSO4.
B. CaSO4.
C. MgSO4.
D. NH4SO4.
Câu 6. Ngành hóa học hữu cơ tập trung vào nghiên cứu
A. các hợp chất chứa carbon.
B. hydrocarbon.
C. các dẫn xuất của hydrocarbon.
D. các hợp chất hữu cơ.
Câu 7. Trong cấu tạo phân tử của hợp chất hữu cơ, nguyên tố nào sau đây luôn có mặt?
A. Hydro.
B. Carbon.
C. Carbon, hydro và oxy.
D. Oxy.
Câu 8. Để tách dầu ăn khỏi hỗn hợp dầu ăn và nước, phương pháp nào sau đây là phù hợp?
A. Phương pháp chưng cất.
B. Phương pháp chiết xuất.
C. Phương pháp kết tinh.
D. Sắc ký cột.
Câu 9. Phương pháp chưng cất thường được sử dụng để tách các thành phần riêng biệt trong hỗn hợp nào sau đây?
A. Nước và dầu ăn.
B. Bột mì và nước.
C. Cát và nước.
D. Nước và rượu.
Câu 10. Hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ có các nguyên tố cấu thành là
A. carbon và hydro.
B. khí hydrogen và oxygen.
C. carbon và khí oxygen.
D. carbon và nitrogen.
Câu 11: Phương pháp chưng cất thường dùng để phân tách các thành phần trong hỗn hợp nào sau đây
A. nước và dầu ăn
B. Bột mì và nước
C. Cát và nước
D. Nước và rượu
Câu 12: Công thức hóa học nào dưới đây không tương thích với lý thuyết cấu tạo hóa học?
A. CH3 – CH2 – OH
B. CH3–O=CH–CH3
C. CH3 – CH2 – CH2 – NH2
D. CH3Cl
Câu 13. Cặp chất nào sau đây là đồng phân của nhau?
A. CH3C6H4Cl và C6H5Cl
B. CH3OH và CH3CH2OH
C. CH3OCH3 và CH3CH2OH
D. C6H5OH và C2H5OH
Đáp án và giải thích:
Câu 1:
Đáp án chính xác là B. phản ứng có phương trình hóa học thể hiện bằng mũi tên một chiều.
Phản ứng thuận nghịch là phản ứng chỉ xảy ra theo một hướng nhất định.
Câu 2:
Đáp án chính xác là D. (a) và (d).
Nhận xét (a) và (d) đúng về trạng thái cân bằng trong một phản ứng hóa học.
Câu 3:
Đáp án chính xác là D. phân tử nitrogen không có tính phân cực.
Tính trơ của nitrogen về mặt hóa học chủ yếu do phân tử của nó không phân cực.
Câu 4:
Đáp án chính xác là A. rửa bằng nước lạnh nhiều lần.
Rửa vết bỏng bằng nước lạnh giúp làm mát và loại bỏ acid sulfuric.
Câu 5:
Đáp án chính xác là C. MgSO4.
MgSO4 (sulfat magiê) thường được dùng để bổ sung khoáng chất cho phân bón và thức ăn chăn nuôi.
Câu 6:
Đáp án chính xác là A. hợp chất chứa carbon.
Hóa học hữu cơ chủ yếu tập trung vào các hợp chất có chứa carbon.
Câu 7: Đáp án đúng là B. Carbon.
Carbon là nguyên tố cơ bản cấu thành các hợp chất hữu cơ.
Câu 8: Đáp án chính xác là A. Phương pháp chưng cất.
Phương pháp chưng cất thường được áp dụng để tách dầu ăn ra khỏi hỗn hợp dầu ăn và nước.
Câu 9: Đáp án chính xác là D. Nước và rượu.
Chưng cất thường được sử dụng để phân tách các thành phần trong hỗn hợp nước và rượu.
Câu 10: Đáp án chính xác là A. carbon và hydrogen.
Hydrocarbon là hợp chất chỉ bao gồm carbon và hydrogen.
Câu 11: Đáp án chính xác là A. Nước và dầu ăn.
Chưng cất thường được dùng để phân tách nước khỏi dầu ăn.
Câu 12: Đáp án chính xác là D. CH3Cl.
CH3Cl (metyl clorua) không phải là hydrocarbon mà là một hợp chất hữu cơ có chứa clo.
Câu 13: Đáp án chính xác là D. C6H5OH và C2H5OH.
C6H5OH (phenol) và C2H5OH (ethanol) là đồng phân chức vì chúng đều có cùng công thức phân tử là C6H6O.
II. Tự Luận
Câu 1. Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất X như sau: carbon chiếm 52,17%; hydrogen chiếm 13,04%; phần còn lại là oxygen. Biết phân tử khối của X là 46. Xác định công thức phân tử của hợp chất X.
Đáp án chi tiết:
- Trước tiên, chúng ta cần tính số mol của từng nguyên tố trong hợp chất X.
- Tính số mol của carbon (C): 52,17% : 12 g/mol = 4,35 mol.
- Tính số mol của hydrogen (H): 13,04% : 1 g/mol = 13,04 mol.
- Tổng số mol của C và H là 4,35 mol + 13,04 mol = 17,39 mol.
- Số mol của oxygen (O) được tính từ phân tử khối 46 mol trừ đi 17,39 mol = 28,61 mol.
- Tỉ lệ số mol của C, H, O gần nhất với tỉ lệ 1:3:2.
Vì vậy, công thức phân tử của hợp chất X là C1H3O2
Câu 2. Vẽ các đồng phân cấu tạo của hợp chất hữu cơ có công thức phân tử: C4H10O.
Hợp chất với công thức phân tử C4H10O là butanol. Các đồng phân cấu tạo mạch carbon hở có thể bao gồm:
Butan-1-ol (1-butanol): CH3−CH2−CH2−CH2−OH.
Butan-2-ol (2-butanol): CH3−CH2−CHOH−CH3.
2-Methylpropan-1-ol (isobutanol): CH3−CHOH−CH2−CH3
2-Methylpropan-2-ol (tert-butanol): CH3−C(CH3)3−OH
Câu 3. Khí sulfur dioxide là khí không màu, có mùi đặc trưng và độc hại, là một trong những nguyên nhân gây mưa acid. Đề xuất các biện pháp để giảm lượng khí sulfur dioxide phát thải vào không khí.
Để giảm lượng khí sulfur dioxide (SO2) phát thải vào khí quyển, có thể áp dụng các biện pháp sau:
1. Sử dụng nhiên liệu chứa ít sulfur: Chọn nhiên liệu có hàm lượng sulfur thấp hoặc áp dụng phương pháp loại bỏ sulfur khỏi nhiên liệu.
2. Áp dụng công nghệ đốt cháy hiệu quả: Sử dụng công nghệ tiên tiến hơn để giảm phát thải khí SO2 trong quá trình đốt.
3. Lắp đặt thiết bị xử lý khí thải: Trang bị các hệ thống lọc khí để loại bỏ SO2 khỏi khí thải trước khi nó ra môi trường.
4. Ưu tiên nguồn năng lượng tái tạo: Sử dụng năng lượng từ mặt trời hoặc gió thay vì nhiên liệu gây ô nhiễm cao.
5. Quản lý quy trình sản xuất công nghiệp: Thiết lập các biện pháp kiểm soát để giảm lượng SO2 phát thải từ các nhà máy.
6. Tăng cường hiệu quả sử dụng xe cộ: Giảm phát thải SO2 từ phương tiện giao thông bằng cách sử dụng xe cộ tiết kiệm và thân thiện với môi trường.
7. Tăng cường nhận thức cộng đồng và giáo dục: Nâng cao nhận thức về ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của SO2 trong cộng đồng, khuyến khích thực hiện các biện pháp tiết kiệm năng lượng và chuyển sang sử dụng nguồn năng lượng sạch.
Câu 4: Qua phân tích nguyên tố, người ta đã xác định được mẫu hydrocarbon X có 0,72 gam carbon và 0,18 gam hydrogen. Dựa vào phổ MS, phân tử khối của X được xác định là 30. Tìm công thức phân tử của X.
Đáp án chi tiết:
Để tìm công thức phân tử của hydrocarbon X, cần thực hiện các bước sau đây:
- Tính số mol của carbon (C) và hydrogen (H) trong mẫu:
+ Số mol của carbon = 0.72 g / 12 g/mol (khối lượng nguyên tử carbon) = 0.06 mol.
+ Số mol của hydrogen = 0.18 g / 1 g/mol (khối lượng nguyên tử hydrogen) = 0.18 mol.
- Xác định tỷ lệ số mol giữa carbon và hydrogen:
+ Tỷ lệ số mol của C và H: nC : nH = 0.06 : 0.18
Chuyển tỷ lệ này về dạng nguyên tố cơ bản bằng cách chia cho 0.06 (số mol của C):
nC : nH = 1 : 3.
- Tìm tỷ lệ số nguyên tử của carbon và hydrogen trong công thức phân tử:
Công thức phân tử có thể viết là C1H3
- Tính phân tử khối của hydrocarbon X từ các thông số đã cho:
+ Phân tử khối = 12 × 1 + 1 × 3 = 15 (đơn vị: g/mol).
- So sánh phân tử khối thực tế với phân tử khối tính toán:
+ Phân tử khối thực tế là 30 g/mol.
- Tính số lần lặp lại của đơn vị C1H3 bằng cách chia phân tử khối thực tế cho phân tử khối đơn vị:
- Điều chỉnh số nguyên tử trong công thức phân tử theo số lần lặp để có công thức phân tử chính xác: