Trang
1
/2
B
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Câu 1. (4,5 điểm)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
LỚP 12 THPT NĂM 2011
Môn: HOÁ HỌC
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi thứ hai: 12/01/2011
Đề thi có 02 trang, gồm 05 câu
1. Xitral (CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCH=O có trong tinh dầu chanh, gồm 2 đồng phân a và b.
a) Cấu tạo phân tử xitral có tuân theo qui tắc isoprenoit hay không? Hai chất a và b thuộc loại đồng
phân nào? Hãy viết công thức cấu trúc và gọi tên hệ thống hai đồng phân đó.
b) Để tách riêng hai đồng phân a và b, người ta sử dụng semicacbazit và axit vô cơ. Hãy nêu vắn tắt
quá trình thực nghiệm đó.
c) Khử xitral rồi chuyển hoá sản phẩm A theo sơ đồ:
Xitral LiAlH4 A
(C10H18O)
H+ B to
(C10H16, d¹ng m¹ch
hë
)
C
2,5,5-Trimetylbixiclo[4.1.0]hept-2-en
Viết công thức cấu tạo của A, B, C và hoàn thành sơ đồ các phản ứng. Giải thích quá trình
chuyển hóa tạo thành C.
2. Cho n-butylmetylete phản ứng với dung dịch HI (đặc), người ta nhận được hai sản phẩm A và B.
Khi cho một trong hai sản phẩm đó phản ứng với bazơ mạnh thì thu được C. Thuỷ phân C trong môi
trường axit, được D. Oxi hoá C bằng KMnO4, chọn lấy sản phẩm E tạo thành cho phản ứng với D,
được F (có 7 cacbon). Mặt khác, chuyển hóa C thành G, sau đó G thành H. Nếu cho H phản ứng với
F rồi thủy phân sẽ thu được I (C11H24O). Viết sơ đồ các phản ứng chuyển hóa từ A đến I (dạng công
thức cấu tạo) và gọi tên các hợp chất hữu cơ này.
3. Viết các đồng phân lập thể của metylxiclohexanon. Đồng phân nào có tính quang hoạt? Giải thích
vì sao dưới tác dụng của bazơ, xeton quang hoạt bị raxemic hoá?
Câu 2. (4,5 điểm)
1. Viết tác nhân, điều kiện phản ứng (nếu có) thay cho dấu chấm hỏi (?) và công thức cấu tạo của các
hợp chất hữu cơ A, B, C, D để hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
1. KMnO , H O, to
C6H6 ?
C6H5C2H5 4 2
2. H3O+ A HNO3 / H 2SO4
to
Fe / HCl
to C
H2 / N i
to D
Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy và so sánh lực axit của các chất A, B, C, D. Giải thích.
2. cis-1-Đecyl-2-(5-metylhexyl)etilenoxit (hay disparlure) là một pheromon của một loài bướm. Hãy:
a) Vẽ công thức các đồng phân lập thể của dispalure.
b) Viết sơ đồ tổng hợp dispalure từ axetilen, các chất vô cơ, hữu cơ (chứa không quá 5 cacbon).
3. Từ quả bồ kết, người ta tách được hợp chất K (C15H18O6). Khi cho K tác dụng với CH3I/Ag2O (dư)
rồi thuỷ phân với xúc tác α-glycozidaza thì thu được M (C9H18O5) và N. Hợp chất M thuộc dãy L với
cấu hình tuyệt đối của C2 giống C3 nhưng khác C4 và C5. Nếu oxi hoá M bằng axit nitric thì trong
hỗn hợp sản phẩm có axit axetic mà không có axit propionic hoặc dẫn xuất của nó. Khi cho N tác
dụng với dung dịch KMnO4 thì tạo thành một cặp đồng phân threo có cùng công thức phân tử
C9H10O4 đều không làm mất màu nước brom. Hãy xác định công thức lập thể của K, M, N và vẽ cấu
dạng bền của K.
Câu 3. (3,5 điểm)
1. Viết các tác nhân, điều kiện phản ứng (nếu có) thay cho dấu chấm hỏi (?) và viết công thức cấu tạo của
các hợp chất hữu cơ F, G, H, I, J để hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
O2N
NO2 H2N
NO2
N N NO2
HO NO2
HO
NH2
? ? ? ?
A B
O (CH3CO)2O
C
Zn(Hg) / HCl
D E
CH3I 1. H+ / H2O
E F G H 1 : 1 I 2. OH- J (C9H13ON)
Trang
2
/2
2. Hãy giải thích cơ chế của các phản ứng sau:
b)
a)
CHO
O H O
O
1. OH-
O
O
+
H
2
C(COOH)
2
H
O 2. H3O+
O O HOOC O
Câu 4. (3,5 điểm)
1. Từ xiclohexen và 4-clorobutan-1-ol hãy tổng hợp
O OCH3
2. D-Galactopiranozơ được chuyển hoá thành axit ascorbic theo sơ đồ sau:
OH OH
O
HO
OH OH
(a)
A (b)
(c)
B
HO OH
HO
O
HO C COOH
Na (Hg)
OH
OH
OH OH
OH
OH
COOH
D-Galactopiranoz¬
OH
1. NH
OH (f) OH H D
OH HO
(g) O
3
HO
2. NaOCl
OH O
F HO
O O
HCN HCl
H O
H
HO
E G OH Axit ascorbic
Viết các tác nhân (a), (b), (c), (f), (g) và công thức lập thể phù hợp với đề bài của các hợp
chất hữu cơ D-galactopiranozơ, A, B, F, H. Biết rằng, ở giai đoạn cuối cùng xảy ra sự thủy phân,
tautome hóa và lacton hóa.
Câu 5. (4,0 điểm)
Ở 25 oC, cho dòng điện một chiều có cường độ 0,5A đi qua bình điện phân chứa 2 điện cực
platin nhúng trong 200 mL dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,020 M, Co(NO3)2 1,0 M, HNO3 0,010 M.
1. Viết phương trình các nửa phản ứng có thể xảy ra trên catot và anot trong quá trình điện phân.
2. Khi 10% lượng ion kim loại đầu tiên bị điện phân, người ta ngắt mạch điện và nối đoản mạch hai cực
của bình điện phân. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng minh họa.
3. Xác định khoảng thế của nguồn điện ngoài đặt vào catot để có thể điện phân hoàn toàn ion thứ nhất trên
catot (coi quá trình điện phân là hoàn toàn khi nồng độ của ion bị điện phân còn lại trong dung dịch là
0,005% so với nồng độ ban đầu).
4. Tính thể tích khí thoát ra (đktc) trên anot sau khi điện phân được 25 phút. Khi đó, giá trị thế catot là
bao nhiêu?
Chấp nhận: Áp suất riêng phần của khí hiđro pH2 = 1 atm; khi tính toán không kể đến quá thế;
nhiệt độ dung dịch không thay đổi trong suốt quá trình điện phân.
Cho: E0 2+ = 0,337 V; E0 2+ = - 0,277 V;
Cu /Cu Co /Co
hằng số Faraday F = 96500 C.mol–1, ở 25 oC: 2,303 RT
F
= 0,0592.
-------------------- HẾT --------------------
* Thí sinh không được sử dụng tài liệu;
* Giám thị không giải thích gì thêm.
1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Dự thảo
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
THPT NĂM 2012
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Môn: HOÁ HỌC
Ngày thi thứ hai: 12/01/2012
Câu 1. (4,0 điểm): 1. 1,5 điểm; 2. 2,5 điểm.
Viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, M, N để hoàn
thành các sơ đồ chuyển hóa sau:
K
G
CH3-CH2-CH2-OH H2N-C(CH3)3LiN[CH(CH3)2]2
F
M N
C
B
CH2=CH-CHO HBr
HO OH
Mg
ete 2. H2O
H2, Pd/C
H2O, H+
H J I (C15H20O)
H2O, H+
2. PCC, CH2Cl2
1. CH3
O
CH3
1. PhCHO NaCN HNO3, CH3COOH 1. NaOH, to
2. H+
(C14H12O2)
D E
A
Hướng dẫn chấm:
2PhCHO NaCN HNO3
CH3COOH Ph-CO-C-Ph
Ph-CO-CHOH-Ph
OH
O
Ph- C- C-OH
O
Ph
O
Ph- C - C- OH
O
Ph
O
Ph- C - C- OH
O
Ph
HO
H+
(A)(B)
(C)
1.
2.
F
Li+
N
Li
I
J
CH3-CH2-CHO H2N-C(CH3)3LiN[CH(CH3)2]2
CH3-CH2-CH=N-C(CH3)3
D
H G
E
CH2=CH-CHO HBr
HO OH O
O
H2C-CH2
Br
Mg
ete 2. H2O
1. CH3
O
CH3
H2, Pd/C
- H2O
H2O
H+
H3C
CH3
CHO
I
K
H3C
CH3
CHO
+
M
CH3-CH-CH=N-C(CH3)3
F
H3C
CH3
(CH3)3C-N=HC CH3
H3C
CH3
OHC CH3
CH3-CH-CH=N-C(CH3)3
H2O, H+
- H2N-C(CH3)3
O
O
H2C-CH2
MgBr H3CO
O
H3C OH
H3CO
O
H3C OH
H3C
CH3
O
O
CH3-CH2-CH2-OH PCC, CH2Cl2
K
Câu 2. (4,0 điểm): 1. 1 điểm; 2. 1,5 điểm; 3. 1,5 điểm.
2
Viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K để hoàn thành
các sơ đồ chuyển hóa sau:
-Metylnaphtalen CrO3/Py CH2=CH-CH=CH2, 200 oC
J
C D E F
H2N-NH2/C2H5ONa K2Cr2O7/H2SO4,to
K (C16H18O2)
350 oCH2N-OH 1. H2SO4
2. LiAlH4
GHI+ G 1.CH3COCl
2.H+
(C11H10)
2.
F
1. 1,2-§iformylbenzen Cl2B
A
(C8H6O2)
Ph3PPPh3
3.
Viết cơ chế của phản ứng:
H2N-CH2-CH2-COOK
KOH, H2O
40 oC
O
O
N Br
Hướng dẫn chấm:
K
1.CH3COCl
2.H+
J
I
+ G
hoÆc
NH
CH3
1. CHO
CHO
PPh3
Ph3P
AB
Cl2
Cl Cl
Cl
2. CH3
-Metylnaphtalen
CrO3/Py
CD
EF
H2N-NH2/C2H5ONa
H
CH2=CH-CH=CH2, 200 oC
O
O
CH3
O
O
CH3
G
CH3
CH3C
O
O
CH3
K2Cr2O7/H2SO4,to350 oCH2N-OH
COOH
COOH
CH3
CH3
N OH
CH3
O
H2SO4 LiAlH4
CH3
NH
O
CH3
NH
CH3
N
CH3
NH
O
CH3
hoÆc
3. Cơ chế của phản ứng:
B có thể là sản phẩm cộng 2 Cl2.
3
N Br
O
O
OH N
O
O OH
Br N
OH
O
O
Br
OH
O
O
OH
C
OH
O
NCO
OH
N
OH
O
NCO
OH
O
O
NH2
H2NCOOK
O
O
H
NCO
OH
O
O
NH CO
OH
O
O
NH O O
C
H
O
O
NH O O
C
HK+
Câu 3. (4,0 điểm): 1. 1 điểm; 2. 1 điểm; 3. 1 điểm; 4. 1 điểm.
1.
Hợp chất (
A
) chuyển hoá thành hợp chất (
A'
) trong
môi trường kiềm theo sơ đồ bên. Hãy dùng mũi tên
cong để chỉ rõ cơ chế của phản ứng.
O
Br
COOH
OH-
(A')
Br
(A)
Từ anilin, các chất hữu cơ (không quá 2 nguyên tử cacbon
trong phân tử) và vô cơ cần thiết; hãy vi
ết các phản ứng điều chế
N-etyloxinđol. NO
CH2-CH3
N-Etyloxin®ol
3. Viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ B, C, D, E và cơ chế phản ứng tạo thành B theo sơ đồ
chuyển hóa sau:
dd NaOH, to
O
OH
H3C
H3CO
H2N N SH
O
HB C + D + E
4. Viết các tác nhân phản ứng, điều kiện phản ứng (nếu có) thay cho dấu chấm hỏi (?) và vẽ cấu trúc của
các hợp chất hữu cơ A, B để hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau:
Hướng dẫn chấm:
Nếu nguyên tử Br thứ 2 ở vị trí số 3 của vòng thì khi phản ứng với OH- không tạo ra sản phẩm A’. Muốn
tạo ra A’, nguyên tử Br đó phải ở vị trí 2 và phản ứng xẩy ra như sau:
O
O
O
M e
M e B
A
M e
M eH
H
O
H O
??
?
+