Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án)

Câu 3. Hiện nay, môi trường đang phải chứa đựng một lượng khổng lồ rác thải nhựa, bên cạnh việc nâng cao ý thức của con người, các nhà khoa học không ngừng tìm kiếm các giải pháp. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phát hiện một loại vi khuẩn có tên là Ideonella sakaiensis. Loại vi khuẩn này có khả năng phân hủy nhựa PET (polyethylene terephthalate) bằng cách xử lý sinh học. Tốc độ phân hủy sinh học của nhựa PET bởi vi khuẩn này là 0,12 mg/cm²/ngày.

Cho biết hạt nhựa dạng hình cầu rỗng; có đường kính 1,05 cm; khối lượng riêng là 1,45 g/cm³. Hãy tính số ngày cần thiết để vi khuẩn Ideonella sakaiensis phân hủy hết khối lượng của một hạt nhựa PET.(đáp án làm tròn đến hàng đơn vị)

Câu 4. Một hợp chất T có công thức phân tử C₂₈H₃₈O₁₉ được tạo ra bởi phản ứng ester hóa của saccharose với acetic anhydride (điều kiện xúc tác đầy đủ), dùng làm chất nhũ hoá, chất kháng nấm trong các chế phẩm thuộc lĩnh vực dược phẩm, mĩ phẩm, chất phụ gia thực phẩm, chất chống cắn móng tay và mút ngón tay ở trẻ do tính chất rất đắng của nó.

Cho các phát biểu sau về T:

(1) T hòa tan Cu(OH)₂ ở điều kiện thường.

(2) Một phân tử phản ứng tối đa với 6 mol NaOH.

(3) T không độc nên được sử dụng làm dược phẩm, mỹ phẩm.

(4) Theo phương pháp “Hoá học xanh”, người ta tiến hành ester hoá saccharose trong điều kiện chiếu xạ siêu âm, cho 10 gam saccharose phản ứng với 30 ml acetic anhydride (D = 1,08 g/ml) hiệu suất phản ứng là 75% thu được khối lượng của T (làm tròn đến hàng phần mười) là 14,9 g.

Liệt kê các phát biểu đúng theo thứ tự từ bé đến lớn.

docx 398 trang khtn 02/07/2025 151
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án)

Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án)
 Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
 ĐỀ SỐ 1
SỞ GD&ĐT TP. HỒ CHÍ MINH KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU NĂM HỌC: 2024 – 2025
 ------------------------- MÔN: HOÁ HỌC 12
 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu 1. NHẬN DIỆN HỢP CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN
1.1 Cho ba chất (A), (B), (C) có cấu tạo như bên dưới, thực hiện các yêu cầu sau
a. Chất nào được sử dụng làm xà phòng? Chất nào được sử dụng làm chất giặt rửa?
b. Chất nào không nên sử dụng với nước cứng? Vì sao?
c. Chất nào khó bị phân huỷ sinh học, gây ô nhiễm môi trường? Vì sao?
1.2 Biết nhiệt độ sôi của ba chất: allyl acetate, vinyl acetate và ethyl formate là 73 oC; 54oC 
và 103oC (không theo thứ tự).
a. Hãy gán giá trị nhiệt độ sôi thích hợp cho từng chất và giải thích.
b. Nếu có hỗn hợp đồng nhất của ba chất này, hãy đề xuất phương pháp để tách riêng mỗi 
chất ra khỏi hỗn hợp và giải thích.
1.3 Cho các chất: HCOOCH3, C2H5OH, HCOOH, CH3COOCH3, CH3COOH. Hãy sắp xếp 
các chất theo chiều giảm dần độ tan trong nước và giải thích.
1.4 Chất béo trung tính Y chiếm 4% - 30% trong dầu oliu và là một trong hai thành phần của 
dầu Lorenzo, một loại dầu được sử dụng để điều trị chứng rối loạn di truyền ảnh hưởng đến 
hệ thần kinh và tuyến thượng thận. Công thức cấu tạo của Y (Hình 1a.) được cho như hình 
dưới
 Hình 1a Hình 1b
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
a. Gọi tên của Y và xác định độ bất bão hoà của Y
b. Công thức được cho ở Hình 1a. và Hình 1b. có phải cùng biểu diễn một chất không? Giải 
thích.
c. Y được tạo thành từ acid béo Z, biết Z nằm trong nhóm dưỡng chất có lợi cho sức khoẻ, 
tuy nhiên lại không thiết yếu phải có trong chế độ ăn uống hàng ngày vì cơ thể chúng ta có 
thể tự sản xuất được loại acid này. Z thuộc nhóm omega nào?
Câu 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HỮU CƠ
2.1. Tiến hành điều chế ethyl acetate theo các bước như Hình 2. Sau
 Hình 2
Bước 1: cho 10 mL ethanol (D = 0,78 g/cm3) cùng với 10 mL acetic acid (D = 1,05 g/cm3) và 
vài giọt dung dịch H2SO4 đặc, lắc đều bình cầu rồi lắp lên giá đỡ.
Bước 2: đun nóng bình cầu đến khoảng 70oC trong vòng 5 - 6 phút.
Bước 3: các chất thu được ở bình nón được thêm tiếp vào 2 mL dung dịch sodium chloride 
bão hoà.
Hãy thực hiện các yêu cầu sau:
a. Viết phương trình phản ứng xảy ra trong bình cầu khi đun nóng.
b. Vì sao chỉ đun hỗn hợp phản ứng đến khoảng 70oC mà không đun sôi hỗn hợp? Để kiểm 
soát nhiệt độ và quá trình sôi đồng đều, hãy đề xuất phương án phù hợp.
c. Cho biết vai trò của dung dịch sodium chloride bão hoà.
d. Đề xuất phương án thay thế ống sinh hàn, sau đó đánh giá hiệu quả giữa ống sinh hàn và 
phương án thay thế, giải thích ngắn gọn.
e. Ở 70oC phản ứng có KC = 1. Cho 7,2 gam acetic acid tác dụng với 5,52 gam ethanol. Tính 
khối lượng ester thu được.
2.2. Phân tích nguyên tố hợp chất A cho kết quả 60%C; 8%H về khối lượng, còn lại là 
oxygen. Phổ khối lượng (MS) của A được cho như Hình 3. với trục hoành là giá trị m/z và 
trục tung biểu diễn cường độ tương đối (%) của các peak.
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
 Hình 3. Phổ MS của A
a. Biết mảnh ion phân tử [M]+ của A có giá trị m/z ứng với cường độ tương đối khoảng 
38%. Xác định công thức phân tử của A.
b. Dự đoán mảnh ion ứng với peak có m/z là 41 và 85. Từ đó suy ra công thức cấu tạo đúng 
của A.
c. Từ A có thể điều chế được một loại nhựa nhiệt dẻo, trong suốt, cứng, chịu va đập cao, nhẹ, 
khó rạn nứt, bền với thời tiết,... được gọi là nhựa PMMA với mật độ trung bình của PMMA 
là 1,18g/cm3. Một tấm kính dạng hình hộp chữ nhật sử dụng hoàn toàn bằng loại nhựa này có 
kích thước 40cm; 30cm; 0,8cm. Viết phương trình hoá học tạo PMMA từ A và xác định tổng 
khối lượng PMMA có trong tấm kính trên.
2.3 Phân tử X có công thức phân tử C 8H8O2, trên phổ hồng ngoại IR thấy xuất hiện tín hiệu 
cường độ mạnh ở số sóng 1740 cm -1, 1610 cm-1 và tín hiệu trung bình ở số sóng 1460 cm -1, 
không nhận thấy tín hiệu ở số sóng 3600 - 3300 cm -1 và 3300 - 2500 cm-1. Xác định công 
thức cấu tạo có thể có của X.
2.4 Hàm lượng vitamin C (ascorbic acid) trong các loại đồ uống thể thao có thể xác định 
được bằng cách chuẩn độ với dung dịch iodine. Phản ứng có thể được biểu diễn bằng 
phương trình như sau
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
Trong phép chuẩn độ oxy hóa khử này một chất chỉ thị riêng biệt đã được sử dụng là hồ tinh 
bột. Khi tất cả chất khử đã phản ứng hết, lượng iodine dư sẽ kết hợp với chất chỉ thị hồ tinh 
bột để tạo ra chất có màu xanh lam đậm (hoặc xanh tím), sự xuất hiện của màu xanh này cho 
biết phản ứng đã kết thúc, khi đó chúng ta sẽ tiến hành ngừng phản ứng lại.
a. Xác định công thức phân tử của ascorbic acid.
b. Lấy 25 mL một mẫu đồ uống thể thao tiến hành chuẩn độ thì thấy cần dùng 29,25 mL 
dung dịch I2 0,00125M để đạt đến điểm tương đương. Xác định khối lượng vitamin C (tính 
bằng mg) chứa trong chai 350 mL dung dịch đồ uống thể thao đó.
Câu 3. HOÁ HỌC VÀ ĐỜI SỐNG, SẢN XUẤT
3.1 Diethylphthalate (DEP) là chất lỏng không màu, có vị đắng và mùi khó chịu được dùng 
để sản xuất thuốc diệt côn trùng, bảo vệ mùa màng, vật nuôi. Từ naphthalene điều chế DEP 
qua 2 bước sau
Tính lượng DEP thu được từ 192 kg naphthalene. Hiệu suất các phản ứng (1), (2) lần lượt là 
75% và 60%.
3.2 Một loại chất béo chứa 88,4% triolein về khối lượng còn lại là tạp chất trơ. Thực hiện 
phản ứng xà phòng hóa chất béo trên bằng dung dịch NaQH thì thu được một loại xà phòng 
chứa 66,88% muối sodium oleate về khối lượng. Giả thiết các tạp chất trơ được loại bỏ trong 
quá trình nấu xà phòng, hiệu suất của quá trình là 80%. Quy cách đóng gói mỗi bánh xà 
phòng có khối lượng tịnh là 100 gam. Để sản xuất được một đơn hàng 50000 bánh xà phòng 
thì khối lượng chất béo tối thiểu cần sử dụng là bao nhiêu kg?
3.3 Một triglyceride X có 5 liên kết n trong phân tử. Cho 25,74 gam X tác dụng vừa đủ với 
300 mL dung dịch bromine 0,2M.
a. Xác định công thức phân tử của X.
b. Đề xuất các công thức cấu tạo có thể có của X biết X chỉ chứa gốc acid béo nằm trong 
nhóm các acid béo sau đây palmitic acid, stearic acid, oleic acid và linoleic acid.
Câu 4. CƠ SỞ CỦA NĂNG LƯỢNG VÀ POLYMER
4.1 Tìm các chất A, B, C, D, E, F, G, H tương ứng với sơ đồ các phản ứng sau. Biết F là một 
polymer thiên nhiên, thuỷ phân không hoàn toàn F thu được dextrin.
 ∘
 H2SO4,t 
 A + H2O → B + C
 men giám 
 C + O2 (g) → B + D
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
 H2SO4( d),t∘ 
 C → E (g) + D
 ánh sáng 
 CO2 + D → F + G
 chlorophyll 
 enzyme 
 F + D → H
4.2 Cấu trúc của một polymer Z như sau
a. Z là gì?
b. Thuỷ phân hoàn toàn Z thu được monosaccharide Y, trong dung dịch Y tồn tại đồng thời 
cả dạng mạch hở và mạch vòng. Dạng vòng a, p tồn tại cân bằng
 α-pyrannose ⇌ β-pyrannose (*)
Biết dạng a chiếm 36%, còn lại là dạng p. Xác định hằng số cân bằng của (*).
c. Chúng ta đều biết cellulose là thành phần chính trong các nguyên liệu để sản xuất giấy. 
Tuy nhiên trước đây do nhu cầu giấy tăng cao, nên bột gỗ được thay thế cho vải vụn để làm 
nguồn cung cấp cellulose. Giấy làm từ bột gỗ rất xốp, các lỗ nhỏ trên bề mặt giấy sẽ hút mực 
từ máy in, làm mực lan ra một khoảng diện tích lớn hơn dự định và để khắc phục tình trạng 
này, người ta đã phủ một lớp aluminium sulfate [Al2(SƠ4)3] và nhựa thông để bịt các lỗ nhỏ 
ấy. Nhưng khi bảo quản trong môi trường có độ ẩm cao, AtySOpỉ sẽ hút nước và tạo ra môi 
trường có tính acid (1), dẫn đến giấy bị vỡ vụn và mủn sau một thời gian (2).
Hãy mô tả quá trình (1) bằng phương trình hoá học và giải thích kết quả (2) bằng lời văn.
4.3 Tiến hành sản xuất rượu vang bằng phương pháp lên men rượu với nguyên liệu là 16,8 
kg quả nho tươi (chứa 15% glucose về khối lượng), thu được V lít rượu vang 13,8°. Biết 
khối lượng riêng của ethyl alcohol là 0,8 g/mL. Giả thiết trong thành phần quả nho tươi chỉ 
có glucose bị lên men rượu; hiệu suất toàn bộ quá trình sản xuất là 60%. 
Xác định giá trị của V.
4.4 Saccharose được thực vật sản xuất như sau:
 12CO2 (g) + 11H2O (l) → C12H22O11 (s) + 12O2 (g); ArH = + 5645 kJ
Khoảng 5,13 gam saccharose được sản xuất mỗi ngày trên 1m 2 bề mặt trái đất. Năng lượng 
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
cho phản ứng này được cung cấp bởi ánh sáng mặt trời. Khoảng 0,1% ánh sáng mặt trời 
chiếu tới trái đất được sử dụng để sản xuất saccharose. Tính tổng năng lượng mặt trời cung 
cấp cho mỗi mét vuông diện tích bề mặt theo đơn vị kJ.
 ---------HẾT---------
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
 ĐÁP ÁN
Câu Nội dung Điểm Ghi chú
 1 4,0
 a. Xà phòng (C); chất giặt rửa: (A), (B) 0,125 x 3
 b. (C) không sử dụng với nước cứng Vì tạo kết tủa, làm giảm 0,125
 khả năng giặt rửa 0,125
 1.1
 c. (A), (B) khó bị phân huỷ sinh học
 0,125
 Vì các chất giặt rửa chủ yếu chứa gốc hydrocarbon phân 
 0,25
 nhánh hoặc nhân thơm, cùng các gốc anion phức tạp.
 a. ethyl formate: 540C, vinyl acetate: 730C và allyl acetate: 
 1030C Là ester, mạch không phân nhánh, phân tử khối càng 0,5 Đúng 1 chất 
 lớn, cấu trúc càng cồng kềnh làm tăng tương tác 0,25 0,25
 1.2
 Vanderwaals nên nhiệt độ sôi càng cao.
 b. có thể dùng phương pháp chưng cất để thu riêng mỗi chất 0,25
 Do nhiệt độ sôi chênh lệch tương đối lớn 0,125
 HCOOH > CH3COOH > C2H5OH > HCOOCH3 > 
 CH COOCH
 3 3 Sai thứ tự 
 Acid tạo liên kết hydrogen với nước bền hơn so với alcohol, 0,5
 1.3 không chấm 
 ester lại rất ít hoặc không tạo liên kết hydrogen với nước. 0,25 x 2
 giải thích
 Mặt khác, cấu trúc phân tử càng cồng kềnh, phân tử càng 
 khó tan trong nước.
 a. triolein 0,25
 độ bất bão hoà: 6 0,125
 b. Biểu diễn hai chất khác nhau, hình 1a cấu hình các vị trí 
 1.4 0,125
 nối đôi là trans, hình 1b. có sự thay đổi cấu hình sang cis tại 
 0,25
 1 nhánh.
 c. Z thuộc nhóm omega - 9 0,125
 2 7,0
 a. CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2O (H2SO4đ, 
 0,5
 t0)
 b. Hạn chế các chất tham gia bay hơi/ phân huỷ.
 0,25
 Dùng nhiệt kế kiểm soát nhiệt độ và đá bọt để giúp hỗn hợp 
 2.1 0,125 x 2
 sôi đều
 c. Tăng tỉ trọng/ khối lượng riêng của nước, làm quá trình 
 tách lớp xảy ra nhanh và sản phẩm ester nổi hoàn toàn trên 0,25
 lớp nước.
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
 d. Đặt toàn bộ bình nón/ bình tam giác/ bình hứng vào xô/ 
 chậu đá Ông sinh hàn sẽ cho hiệu quả cao hơn do hệ thống 0,25
 làm lạnh (ngưng tụ) kín, hơi sản phẩm được ngưng tụ hoàn 0,125 x 2
 toàn thành trạng thái lỏng.
 e. Lập giản đồ ICE (Ban đầu - Thay đổi/ phản ứng - Cân 0,5
 2 2
 bằng) Lập phương trình KC = x /(0,12 - x) = 1 (với x là số 0,5
 mol ester tạo thành) x = 0,06 → mester = 5,28 gam 0,5
 a. C5H8O2 0,5
 b. m/z = 41 ([C H D]+) 3ĐPCT hở; m/z = 85 ([C H COO]+) 
 3 5 3 5 0,25 x 2
 (3ĐPCT hở) → CTCT A: CH = C(CH )COOCH (do tạo 
 2 3 3 0,25
 2.2 PMMA) 
 c. Viết đúng phương trình trùng hợp Sai điều 
 0,25
 V = 40 x 30 x 0,8 = 960 cm3 kiện/ mũi 
 kính 0,25
 mpMMA = 960 x 1,18 = 1132,8 gam tên: -0,125
 k = 5
 1740 cm-1, không có 3600 - 3300 cm-1 và 3300 - 2500 cm-1: - 0,125
 2.3 COO- 1610 cm-1 và 1460 cm-1: tín hiệu nhân thơm 0,125
 → A có 5 CTCT: HCOOCH2C6H5; CH3CHOOC6H5; 0,25 x 5
 HCOOC6H4CH3 (o-, m-, p-)
 a. C6H8O6 0,25
 -5
 2.4 b. nI2 = 0,02925 x 0,00125 = 3,65625.10 mol 
 mvitamin c = 90,09 mg 0,25
 3 4,0
 3.1 mDEP = 192 x 222 : 128 x 75% x 60% = 149,85 kg 0,5
 mxp = 50000 x 100 = 5000000 g = 5000 kg 
 msodium oleate = 66,88% x 5000 = 3344 kg (C17H33COO)3C3H5 
 → 3C17H33COONa 0,25
 3.2 884 3 x 304 0,25
 ? 3344 0,25
 mtriolein = 3344 x 884 : (3 x 304) : 80% = 4051,67 kg 0,25
 → mchất béo = 4051,67 : 88,4% = 4583,33 kg 0,25
 a. X có 2 liên kết pi giữa C và C 0,25
 → nX = nBr2/2 = 0,06/2 = 0,03 mol 0,25
 → M = 25,74/0,03 = 858 g/mol 0,5
 3.3 X
 → CTPT X: C55H102O6
 b. TH1: (C17H33COO)2(C15H31COO)C3H5: 2CTCT 0,25 x 2
 TH2: (C17H31COO)(C17H35COO)(C15H31COO)C3H5: 0,25 x 3
 DeThiKhoaHocTuNhien.com Bộ 41 đề luyện thi học sinh giỏi Hóa học Lớp 12 (Có đáp án) - DeThiKhoaHocTuNhien.com
 3CTCT Có 5 CTCT có thể có của X.
 4 5,0
 A: CH3COOC2H5
 B: CH3COOH
 C: C2H5OH
 D: H O
 4.1 2 0,25 x 8
 E: C2H4
 F: (C6H10O5)n
 G: O2
 H: C6H12O6 (glucose)
 a. Z là amylopectin Không chấm 
 0,25
 b. Xét trạng thái cân bằng: kết quả 
 KC = [beta]/[alpha] = 64%/36% = 1,78 “tinh bột”Có 
 3+ 2+ + 0,5
 4.2 (1) Al + H2O ⇌ A1(OH) + H thể viết quá 
 (2) H+ tạo ra từ (1) thúc đẩy quá trình thuỷ phân mạch dài trình hydrate 
 0,5
 cellulose thành các mạch nhỏ hơn, gây ra sự vỡ cấu trúc hoá nấc 2 
 0,25
 mạch polymer. hoặc 3
 mglucose = 16,8 x 15% = 2,52 kg 0,25
 → m = 2,52 x 92 : 180 x 60% = 0,7728 kg = 772,8 gam 0,25
 4.3 alcohol
 → Valcohol = 772,8 : 0,8 = 966 mL 0,25
 → Vrượu vang = 966 x 100 :13,8 = 7000 mL = 7 lít 0,25
 E = 5,13 : 342 x 5645 = 84,675 kJ 0,25
 4.4 (5,13g)
 Emặt trời = 84,675 : 0,1% = 84675 kJ 0,25
 DeThiKhoaHocTuNhien.com

File đính kèm:

  • docxbo_41_de_luyen_thi_hoc_sinh_gioi_hoa_hoc_lop_12_co_dap_an.docx