Đề thi học sinh giỏi hóa 2006-2007

Chia sẻ: Trần Bá Trung1 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

549
lượt xem 57
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi học sinh giỏi hóa 2006-2007 bao gồm các câu hỏi trắc nghiệm hóa, có đáp án làm tài liệu tham khảo giúp ích cho việc ôn thi. Trước khi giải bài các bạn cần học kỹ kiến thức.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi hóa 2006-2007

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KHỐI 12 THPT - NĂM HỌC 2006-2007 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( vòng 2 ) Thời gian làm bài : 150 phút Bài 1: (4,75 điểm) 1. Tìm các dạng liên kết hydro trong hỗn hợp sau: Etanol, phenol và nước. Dạng liên kết hydro nào bền nhất, kém bền nhất? Giải thích. 2. Khi trùng hợp isopren người ta thấy tạo thành 4 loại polyme, ngoài ra còn có một vài sản phẩm phụ trong đó có chất X, khi hydro hóa hoàn toàn X thu được Y (1-metyl-3- isopropyl xiclohexan). Hãy viết công thức cấu tạo của 4 loại polyme và các chất X, Y. 3. Xác định cấu tạo hợp chất C10H10 (A) mà khi oxi hóa chỉ cho một axit CH(CH2COOH)3 (B). Bài 2: (3,25 điểm) 1. Hydrocacbon X mạch thẳng có m C :m H= 36 :7. Xác định cấu tạo của X và hoàn thành dãy chuyển hóa sau: +H2, Ni +CuO +KMnO4,H+ X Y Z phenol A 0 B D Tơ nilon 6,6. t0 t 2. Một mol tripeptit X bị thủy phân hoàn toàn cho 2 mol Glu, 1 mol Ala và 1 mol NH3. X chỉ có một nhóm COOH tự do và không phản ứng với 2,4-dinitroflobenzen. Ala được tách ra đầu tiên khi tác dụng với cacboxypeptidaza. Lập luận xác định cấu trúc của X. Bài 3: (4,25 điểm) 1. Từ axetylen và các chất vô cơ cần thiết khác hãy điều chế: Axit 2,4-diclophenoxi axetic; Axit p-isopropylbenzoic; axit axetyl salixylic (Aspirin). 2. Từ hợp chất ban đầu 3,4- (CH3O)2C6H3CH2Cl và các chất vô cơ cần thiết khác hãy tổng hợp papaverin (C20H21O4N) có công thức cấu tạo sau: N OCH3 CH3O CH3O CH2 OCH3 Bài 4: (3,25 điểm) A là một hydrocacbon thu được khi chế biến dầu mỏ. Ankyl hóa A bằng isobutan có mặt AlCl3 (xt) tạo thành B. Thành phần % hydro trong A ít hơn trong B là 1,008%. Trong điều kiện của phản ứng Rifominh, A được chuyển hóa thành D, D không tác dụng với nước brom, nhưng D tác dụng với hỗn hợp HNO3 đậm đặc và H2SO4 đậm đặc sinh ra chỉ một dẫn xuất nitro E, D hydro hóa cho ra K và có thể bị oxi hóa bởi KMnO4 dư trong môi trường H2SO4 tạo ra axit F. Nung chảy muối natri của F với NaOH rắn sinh ra G, G có thể bị hydro hóa thành H. Các hydrocacbon A, H, K có thành phần % nguyên tố như nhau. Ozon phân A thu được một hỗn hợp sản phẩm trong đó có C3H6O (M) tham gia phản ứng với iot trong dung dịch NaOH đun nóng sinh ra kết tủa màu vàng có mùi hắc khá đặc trưng. Hãy xác định công thức phân tử của A, B và công thức cấu tạo các sản phẩm được kí hiệu bằng chữ từ A đến M. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra. Biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Bài 5: (4,5 điểm)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KHỐI 12 THPT - NĂM HỌC 2006-2007 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( vòng 2 ) Thời gian làm bài : 150 phút Bài 1: 4,75 điểm 1. 1,5điểm 2. 2điểm 3. 1,25điểm 1. Có 9 dạng liên kết Hydro giữa C2H5OH, C6H5OH và H2O 0,5đ I. ...O-H ...O-H ... II. ... O-H ...O-H ... III. ... O-H ...O-H ... C2H5 C2H5 C 6 H 5 C 6H 5 H H IV. ...O-H ...O-H ... V. ...O-H ...O-H ... VI. ...O-H ...O-H ... C2H5 C6H5 C6H5 C2H5 C 2H 5 H VII. ...O-H ...O-H ... VIII. ..O-H ...O-H ... IX. ...O-H ...O-H ... H C2H5 C6H5 H H C 6H 5 Dạng bền nhất: V Dạng kém bền nhất: IV Giải thích: Liên kết hidro càng bền khi mật độ điện tích trên các nguyên tử tham gia 1đ liên kết càng lớn. Dạng V bền vững nhất do C6H5- hút e nên nguyên tử O trong C6H5OH có điện tích âm ( δ -) nhỏ nhất và nguyên tử H trong nhóm -OH của phenol có có điện tích dương ( δ +) lớn nhất. Ngược lại, trong C2H5OH do C2H5- đẩy e nên nguyên tử O trong C2H5OH có điện tích âm ( δ -) lớn nhất và nguyên tử H trong nhóm -OH của C2H5OH có điện tích dương ( δ +) nhỏ nhất. 2. Công thức isopren: CH2=C(CH3)CH=CH2 CH3 CTCT 4 polime: - Trùng hợp 1,2 - CH2-C - CH=CH2 n - Trùng hợp 3,4 -CH-CH2- C=CH2 1,25đ CH3 n - Trùng hợp 1,4 -H2C CH2- -H2C H C=C C=C H 3C H n H 3C CH2- n dạng cis- dạng trans- CH3 CTCT Y: H3C CH-CH3 Vậy X đi từ 2 phân tử isopren và có 2 liên kết đôi. Quá trình tạo X. 0,75đ CH2 CH3 CH2 CH3 H3C- C + CH-C=CH2 H3C- C CH-C=CH2 CH=CH2 CH2 HC CH2 Cộng hợp 1,4 Cộng hợp 3,4 CH2 (X) 3. (A) C10H10 có độ chưa no bậc 6 tương ứng với hợp chất có 3 liên kết 3 để có thể 0,75đ oxi hóa cho triaxit (B). (B) kém hơn (A) 3C nên 3 nối ba ở cuối mạch cho 3 mol CO2 khi oxi hóa. CTCT A: HC ≡ C-CH2-CH-CH2-C ≡ CH 0,5đ CH2-C ≡CH
Bài 2: 3,25 điểm 1. 2,25điểm 2. 1điểm 1. Đặt CTTQ X: CxHy , ta có tỷ lệ: nC : nH = 36/12: 7/1 = 3 : 7. Vậy CT nguyên: (C3H7)n ⇔ X: C3nH7n Ta có đk: y ≤ 2x+2 ⇔ 7n ≤ 6n + 2 ( n số chẵn) ⇒ n = 2 0,75đ Vậy CTPT X: C6H14 , CTCT X: CH3(CH2)4CH3 (n-hexan) CH3 CH2 CH3 xt, t0 0,25đ n + 4H2 CH2 CH2 p CH2 Cl +Cl2,Fe + HCl (1:1) Cl OH + NaOH + NaCl 0,5đ OH OH 0 Ni,t + 3H2 OH O 00 Ni, t t 0,25đ + CuO + Cu + H2O O 0,25đ 5 + 6KMnO4 + 9H2SO4 5HOOC(CH2)4COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 9H2O xt, t0 0,25đ n HOOC(CH2)4COOH + n H2N(CH2)6NH2 p - OC(CH2)4CONH(CH2)6NH - + (2n -1)H2O n 2. X là một aminoaxit Glu-Glu-Ala vì cacboxypeptidaza giải phóng ra Ala nên cuối 0,5đ mạch chứa nhóm -COOH. Hai aminoaxit Glu. Glu ở giữa chứa nhóm -CONH2 dễ tách NH3 khi thủy phân, còn Glu cuối mạch có nhóm- NH2 tương tác với nhóm - COOH cho lactam nên không còn -NH2. Vậy cấu trúc của X. CH2CONH2 H H O H CH2 CH3 N C C N CH CO NH CHCOOH 0,5đ O=C CH2 CH2 Bài 3: 4,25 điểm 1. 3,25điểm 2. 1điểm 1. Hg2+ CH CH + H2O 0 CH3CHO 1đ 80 C 2+ CH3CHO +1/2O2 Mn CH3COOH t0C CH3COOH +PCl5 CH3COCl +HCl + POCl3 NH4Cl,CuCl CH CH CH2=CH-C CH 4500C Ni, t0 CH2=CH -C CH + 3H2 nC4H10
t0, xt nC4H10 p CH4 + CH3-CH=CH2 as CH3COOH + Cl2 1:1 CH2ClCOOH + HCl C 3CH CH 6000C +P2O5 2CH3COOH (CH3CO)2O + H2O * Điều chế: Axit 2,4-điclophenoxi axetic 0,75đ Cl OH OH +Cl2,Fe +NaOH +2Cl2,Fe Cl +ClCH2COOH + NaOH (1:1) Cl O-CH2COONa O-CH2COOH Cl +HCl Cl Cl Cl * Điều chế: Axit p-isopropylbenzoic 0,75đ CH(CH3)2 COCH3 COCCl3 +CH3CH=CH2 +CH3COCl +3Cl2 +3NaOH AlCl3 AlCl3 CH(CH3)2 CH(CH3)2 COONa COOH +NaOH +HCl -CHCl3 CH(CH3)2 CH(CH3)2 * Điều chế: Aspirin 0,75đ OH ONa COOH COOH +NaOH +CO2, 1500,p OH +(CH3CO)2O OCOCH3 + H+ H2SO4 1đ CH2Cl CH2CN + KCN + KCl OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 (A) CH2CN CH2CH2NH2 0 Pt, t +2H2 OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 (B) CH2CN CH2COOH + +H3O + NH4+ OCH3 t0 OCH3 OCH3 OCH3 (C) CH2COOH CH2COCl 0 100 + PCl5 + POCl3 + HCl OCH3 OCH3 OCH3 OCH3 (D)
CH2COCl CH2CH2NH2 + NH + HCl OCH3 OCH3 CH3O O=C OCH3 OCH3 OCH3 CH3O (B) CH2 - OCH3 (D) (E) P2O5 NH N OCH3 CH3O O=C OCH3 CH3O CH3O CH3O CH2 - OCH3 CH2 - OCH3 (F) N OCH3 N OCH3 CH3O Pd-C CH3O CH3O CH2 - OCH3 1900 CH3O CH2 OCH3 (F) Bài 4: 3,25 điểm Do A khi ankyl hóa bằng ankan ( CH3)3CH tạo B. Chứng tỏ A là anken. 1,5đ Đặt CTTQ A: CnH2n (n ≥ 2) AlCl3 CnH2n + C4H10 Cn+4H2n+10 2n 100 2n + 10 %H (A) = .100 = %; %H (B) = .100% 14n 7 14n + 58 Theo gt, ta có: %H (A) + 1,008% = %H (B) 2n + 10 1 ⇔ .100 − 100 = 1,008 ⇒ n = 8 . Vậy A: C8H16 và B: C12H26 14 n + 58 7 - Quá trình Rifominh từ dầu mỏ cho A và A chuyển thành D. Suyra D là aren. Dựa vào các điều kiện của bài toán ta có thể suyra CTCT các hợp chất. ptpư: 1,75đ AlCl3 H3C-C=CH-CH2-CH-CH3 + CH(CH3)3 (CH3)2CH-CH-CH2-CH(CH3)2 CH3 CH3 C(CH3)3 (A) NO2 (B) H2SO4dd H3C CH3 +H2O H3C CH3 + HNO3 dd (D) (E) Ni,t0 H3C CH3 + 3H2 H3C CH3 (K) CH3 COOH 5 + 12KMnO4 + 18H2SO4 5 + 6K2SO4 + 12MnSO4 +28H2O CH3 (F) COOH COOH COONa +2NaOH +2H2O COOH COONa COONa +2NaOH (r) t0 +2Na2CO3 COONa (G) 0 +3H2 Ni. t (H)
H3C-C=CH -CH2 -CH -CH3 +O3 phân H3C-CH -CH2 -CHO + H3C -CO - CH3 CH3 CH3 CH3 (M) H3C -CO - CH3 + 3I2 + 4NaOH CH3COONa + 3NaI + CHI3 + 3H2O Bài 5: 4,5 điểm 1. 2,25 điểm 2. 2,25 điểm 1. Đặt CTTQ E: CxHyOz nCO 2 = 0,12mol ⇒ mC = 1,44gam; mH = 0,14gam ⇒ m O = 0.96gam. Ta có tỷ lệ: x: y: z = 6:7:3 ⇒ CTN E: (C6H7O3)n Theo gt: nE : nNaOH = 1: 3. Vậy E có 3 chức este, Suyra E có 6 ngtử oxi (n = 2). Vậy CTPT E: C12H14O6. ( M= 254). Vậy E: (RCOO)3 R/ pt: (RCOO)3R/ + 3NaOH 3RCOONa + R/(OH)3 (1) Từ (1) n R/(OH) = n (RCOO) R/ = 0,1 mol 3 3 n CO = 0,3mol . Do tỷ lệ n R/(OH) : n = 1:3. Vậy R/ có 3 ngtử C. 2 3 CO 2 1,25đ Vậy CTCT Rượu: CH2OH-CHOH-CH2OH ( Glyxerin) Ta có: m RCOONa = 254.0,1 +12 - 0,1.92 = 28,2gam Từ (1): M RCOONa 28,2/0,3 = 94 ⇒ R = 27 ( C2H3-) = 1,25đ Vậy CTCT E: CH2=CH-COOCH2 CH2=CH-COOCH CH2=CH-COOCH2 (có thể giải cách khác nhanh hơn) 2.CTCT A: CH2=CH-COOH (x mol), 2 đồng phân đơn chức là este : 2 đồng phân: HCOOCH=CH2 (y mol); este vòng H2C-C=O (z mol) H2C-O CH2=CH-COOH + NaOH CH2=CH-COONa + H2O (2) 1đ HCOOCH=CH2 + NaOH HCOONa + CH3CHO (3) H2C-C=O + NaOH HOCH2-CH2-COONa (4) H2C-O Hỗn hợp hơi (D): CH3CHO, H2O(h). CH3CHO+2AgNO3 +2NH3 +H2O CH3COONa +2Ag +2NH4NO3 (5) Chất rắn (B): CH2=CH-COONa; HCOONa; HOCH2-CH2-COONa 0 CH2=CH-COONa + NaOH (r) t CH2=CH2 + Na2CO3 (6) HCOONa + NaOH (r) t0 H2 + Na2CO3 (7) 0 HOCH2-CH2-COONa + NaOH t CH3-CH2-OH + Na2CO3 (8) Hỗn hợp hơi (F): C2H4; H2, C2H5OH (G) 0 Hỗn hợp (N) : C2H4 + H2 Ni. t C2H6 (9) (G) : 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (10) 1 21,6 Từ (3,5): y = = 0,1mol ; Từ (3,7): nH2 = 0,1mol 2 1081,12 Từ (9). Độ giảm = = 0,05mol = nH (pứ) 22,4 mP m N 2 Mp = 8.2 = 16 = = ( do mP = mN ) nP nP Ta có: nP = n N - 0,05 = x + 0,1 - 0,05 = (x + 0,05) mol; mN = (28x + 0,2)gam 28 x + 0,2 Suyra MP = = 16 ⇒ x = 0,05 mol x + 0,05 1,12 Từ (4,8,10): z = 2 = 0,1mol . Vậy: x = 0,05mol (m CH2=CHCOOH = 3,6 gam) 1,25đ 22,4 y = 0,1mol (m = 7,2 gam) HCOOCH=CH2 z = 0,1mol (mCH2-C=O = 7,2 gam) CH2-O Chú ý: * - Thiếu cân bằng hoặc thiếu điều kiện trừ ½ điểm của 1 phương trình. - Thí sinh có thể giải theo hướng khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa.
Đốt cháy hoàn toàn 2,54 gam este E ( không chứa chức khác) mạch hở, được tạo ra từ axit đơn chức và rượu, thu được 2,688 lít khí CO2 (đktc) và 1,26gam nước. 0,1mol E tác dụng vừa đủ với 200ml NaOH 1,5M tạo ra muối và rượu. Đốt cháy toàn bộ lượng rượu này được 6,72 lít CO2 (đktc). 1. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của E. 2. A là axit tạo ra E. Một hỗn hợp X gồm A và 2 đồng phân của nó đều phản ứng được với dung dịch NaOH (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn B và hỗn hợp hơi D. D tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư cho 21,6 gam Ag. Nung B với NaOH rắn, dư trong điều kiện không có không khí được hỗn hợp hơi F. Đưa F về nhiệt độ thường thì có 1 chất ngưng tụ G còn lại hỗn hợp khí N. G tác dụng với Na dư sinh ra 1,12 lít khí H2. Hỗn hợp khí N qua Ni nung nóng cho hỗn hợp khí P. Sau phản ứng thể tích hỗn hợp khí giảm 1,12 lít và d P / H 2 = 8. Tính khối lượng các chất trong X. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc. Cho : Na: 23 ; K: 39 ; Mn: 55 ; Ag: 108 N: 14 ; C: 12 ; O: 16 ; H: 1 ---------------------------------------------------------------- (Giám thị không giải thích gì thêm)