Đề thi học sinh giỏi tỉnh môn hóa lớp 12

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 C 2 H 5 OH, C 6 H 5 OH và H 2 O I. ...O-H ...O-H ... II. ... O-H ...O-H ... III. ... O-H ...O-H ... C 2 H 5 C 2 H 5 C 6 H 5 C 6 H 5 H H IV. ...O-H ...O-H ... V. ...O-H ...O-H ... VI. ...O-H ...O-H ... C 2 H 5 C 6 H 5 C 6 H 5 C 2 H 5 C 2 H 5 H VII. ...O-H ...O-H ... VIII. ..O-H ...O-H ... IX. ...O-H ...O-H ... H C 2 H 5 C 6 H 5 H H C 6 H 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 liên kết càng lớn. Dạng V bền vững nhất do C 6 H 5 - hút e nên nguyên tử O trong C 6 H 5 OH 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 C 2 H 5 OH do C 2 H 5 - đẩy e nên nguyên tử O trong C 2 H 5 OH có điện tích âm (δ -) lớn nhất và nguyên tử H trong nhóm -OH của C 2 H 5 OH có điện tích dương (δ +) nhỏ nhất. 0,5đ 1đ 2. Công thức isopren: CH 2 =C(CH 3 )CH=CH 2 CH 3 CTCT 4 polime: - Trùng hợp 1,2 - CH 2 -C - CH=CH 2 n - Trùng hợp 3,4 -CH-CH 2 - C=CH 2 CH 3 n - Trùng hợp 1,4 -H 2 C CH 2 - -H 2 C H C = C C = C H 3 C H n H 3 C CH 2 - n dạng cis- dạng trans- CH 3 CTCT Y: Vậy X đi từ 2 phân tử isopren và có 2 liên kết đôi. Quá trình tạo X. CH 2 CH 3 CH 2 CH 3 H 3 C- C + CH-C=CH 2 H 3 C- C CH-C=CH 2 CH=CH 2 CH 2 HC CH 2 Cộng hợp 1,4 Cộng hợp 3,4 CH 2 (X) 1,25đ 0,75đ 3. (A) C 10 H 10 có độ chưa no bậc 6 tương ứng với hợp chất có 3 liên kết 3 để có thể oxi hóa cho triaxit (B). (B) kém hơn (A) 3C nên 3 nối ba ở cuối mạch cho 3 mol CO 2 khi oxi hóa. CTCT A: HC C-CH 2 -CH-CH 2 -C CH CH 2 -C CH 0,75đ 0,5đ CH-H ≡ ≡ ≡ CH 33 C Bài 2: 3,25 điểm 1. 2,25điểm 2. 1điểm 1. Đặt CTTQ X: C x H y , ta có tỷ lệ: n C : n H = 36/12: 7/1 = 3 : 7. Vậy CT nguyên: (C 3 H 7 ) n X: C 3n H 7n Ta có đk: y 2x+2 7n ≤ 6n + 2 ( n số chẵn) ⇒ n = 2 ≤ Vậy CTPT X: C 6 H 14 , CTCT X: CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3 (n-hexan) 0,75đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 2. X là một aminoaxit Glu-Glu-Ala vì cacboxypeptidaza giải phóng ra Ala nên cuối mạch chứa nhóm -COOH. Hai aminoaxit Glu. Glu ở giữa chứa nhóm -CONH 2 dễ tách NH 3 khi thủy phân, còn Glu cuối mạch có nhóm- NH 2 tương tác với nhóm - COOH cho lactam nên không còn -NH 2 . Vậy cấu trúc của X. 0,5đ 0,5đ Bài 3: 4,25 điểm 1. 3,25điểm 2. 1điểm 1. 1đ ⇔ ⇔ n OH + CuO O Ni, t 0 + Cu + H 2 O O + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 5HOOC(CH 2 ) 4 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 9H 2 O 5 n HOOC(CH 2 ) 4 COOH + n H 2 N(CH 2 ) 6 NH 2 - OC(CH 2 ) 4 CONH(CH 2 ) 6 NH - + (2n -1)H 2 O xt, t 0 p Cl +Cl 2 ,Fe (1:1) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 xt, t 0 p n + 4H 2 + HCl Cl + NaOH OH + NaCl OH + 3H 2 OH Ni,t 0 t 0 C NH CHCOOH H H O H CH 2 CH 3 CH 2 CONH 2 CH 2 CH 2 O=C ON C C N CH CH 3 COOH +PCl 5 CH 3 COCl +HCl + POCl 3 CH CH + H 2 O CH 3 CHO CH 3 CHO +1/ 2 O 2 CH 3 COOH 80 0 C Hg 2+ Mn 2+ t 0 C CH CH CH 2 =CH-C CH CH 2 =CH -C CH + 3H 2 nC 4 H 10 NH 4 Cl,CuCl 450 0 C Ni, t 0 * Điều chế: Axit 2,4-điclophenoxi axetic * Điều chế: Axit p-isopropylbenzoic * Điều chế: Aspirin 0,75đ 0,75đ 0,75đ 1đ nC 4 H 10 CH 4 + CH 3 -CH=CH 2 t 0, xt p CH 3 COOH + Cl 2 CH 2 ClCOOH + HCl 3CH CH as 1:1 C 600 0 C 2CH 3 COOH (CH 3 CO) 2 O + H 2 O +P 2 O 5 Cl +Cl 2 ,Fe (1:1) OH +NaOH OH +2Cl 2 ,Fe Cl Cl +ClCH 2 COOH + NaOH O-CH COONa 2 Cl Cl +HCl O-CH 2 COOH Cl Cl COCCl 3 AlCl 3 +CH 3 CH=CH 2 CH(CH 3 ) 2 +CH 3 COCl COCH 3 CH(CH 3 ) 2 +3Cl 2 +3NaOH CH(CH 3 ) 2 +NaOH COONa CH(CH 3 ) 2 +HCl COOH CH(CH 3 ) 2 AlCl 3 -CHCl 3 +NaOH H 2 SO 4 OH ONa +CO 2 , 150 0 ,p + H + COOH OH COOH OCOCH 3 +(CH 3 CO) 2 O CH 2 COOH OCH 3 OCH 3 + PCl 5 CH 2 COCl OCH 3 OCH 3 + POCl 3 + HCl 100 0 (D) CH 2 Cl OCH 3 OCH 3 CH 2 CN OCH 3 OCH 3 CH 2 CH 2 NH 2 OCH 3 OCH 3 + KCN +2H 2 + KCl CH 2 CN OCH 3 OCH 3 Pt, t 0 CH 2 CN OCH 3 OCH 3 CH 2 COOH OCH 3 OCH 3 +H 3 O + t 0 + NH 4 + (A) (B) (C) Bài 4: 3,25 điểm Do A khi ankyl hóa bằng ankan ( CH 3 ) 3 CH tạo B. Chứng tỏ A là anken. Đặt CTTQ A: C n H 2n (n 2) ≥ C n H 2n + C 4 H 10 C n+4 H 2n+10 %H (A) = 100. 14 2 n n = ; %H (B) = %100. 5814 102 + + n n Theo gt, ta có: %H (A) + 1,008% = %H (B) . Vậy A: C 8 H 16 và B: C 12 H 26 - 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: (A) (B) (D) (E) (K) (F) (G) (H) 1,5đ 1,75đ Ni. t 8 1 . 2 =⇒=−+ n CH NO % 100 CH COO +3H Al ⇔ (E) + HCl OCH 3 OCH 3 (F) N CH 2 - OCH 3 OCH 3 CH 3 O CH 3 O N CH 2 CH 3 O CH 3 O OCH 3 OCH 3 Pd-C 190 0 NH O=C CH 2 - OCH 3 OCH CH 3 O CH 3 O NH O=C CH 2 - 2 P 2 O 5 CH COCl OCH 3 OCH 3 CH 2 CH 2 NH 2 OCH 3 OCH 3 + CH 3 O CH 3 O (D) (B) 3 (F) N CH 2 - OCH 3 OCH CH 3 O CH 3 O 3 Cl 3 7 008,1100 7 100 5814 10+ n n H 3 C-C=CH-CH 2 -CH-CH 3 3 CH 3 + CH(CH 3 ) 3 (CH 3 ) 2 CH-CH-CH 2 -CH(CH 3 ) 2 C(CH 3 ) 3 AlCl 3 CH 3 H 3 C + HNO 3 dd H 2 SO 4 dd 2 CH 3 H 3 C + 2 O CH 3 + 3H 2 H 3 C CH 3 H 3 C Ni,t 0 H + 12KMnO 4 + 18H 2 SO 4 CH 3 3 COOH COOH + 6K 2 SO 4 + 12MnSO 4 +28H 2 O 5 5 COOH COOH COONa COONa +2NaOH +2H 2 O COONa Na +2NaOH +2Na 2 CO 3 t 0 )(r 0 2 Bài 5: 4,5 điểm 1. 2,25 điểm 2. 2,25 điểm 1. Đặt CTTQ E: C x H y O z n = 0,12mol m = 1,44gam; m = 0,14gam m = 0.96gam. Ta có tỷ lệ: x: y: z = 6:7:3 ⇒ CTN E: (C 6 H 7 O 3 ) n Theo gt: n : n = 1: 3. Vậy E có 3 chức este, Suyra E có 6 ngtử oxi (n = 2). Vậy CTPT E: C 12 H 14 O 6 . ( M= 254). Vậy E: (RCOO) 3 R / pt: (RCOO) 3 R / + 3NaOH 3RCOONa + R / (OH) 3 (1) Từ (1) n = n = 0,1 mol n = 0,3mol . Do tỷ lệ n : n = 1:3. Vậy R/ có 3 ngtử C. Vậy CTCT Rượu: CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH ( Glyxerin) Ta có: m = 254.0,1 +12 - 0,1.92 = 28,2gam Từ (1): M = 28,2/0,3 = 94 ⇒ R = 27 ( C 2 H 3 -) Vậy CTCT E: CH 2 =CH-COOCH 2 CH 2 =CH-COOCH CH 2 =CH-COOCH 2 (có thể giải cách khác nhanh hơn) 1,25đ 1,25đ 2.CTCT A: CH 2 =CH-COOH (x mol), 2 đồng phân đơn chức là este : 2 đồng phân: HCOOCH=CH 2 (y mol); este vòng H 2 C-C=O (z mol) H 2 C-O CH 2 =CH-COOH + NaOH CH 2 =CH-COONa + H 2 O (2) HCOOCH=CH 2 + NaOH HCOONa + CH 3 CHO (3) H 2 C-C=O + NaOH HOCH 2 -CH 2 -COONa (4) H 2 C-O Hỗn hợp hơi (D): CH 3 CHO, H 2 O (h) . CH 3 CHO+2AgNO 3 +2NH 3 +H 2 O CH 3 COONa +2Ag +2NH 4 NO 3 (5) Chất rắn (B): CH 2 =CH-COONa; HCOONa; HOCH 2 -CH 2 -COONa CH 2 =CH-COONa + NaOH (r) CH 2 =CH 2 + Na 2 CO 3 (6) HCOONa + NaOH (r) H 2 + Na 2 CO 3 (7) HOCH 2 -CH 2 -COONa + NaOH CH 3 -CH 2 -OH + Na 2 CO 3 (8) Hỗn hợp hơi (F): C 2 H 4 ; H 2 , C 2 H 5 OH (G) Hỗn hợp (N) : C 2 H 4 + H 2 C 2 H 6 (9) (G) : 2C 2 H 5 OH + 2Na 2C 2 H 5 ONa + H 2 (10) Từ (3,5): y = mol1,0 108 6,21 2 1 = ; Từ (3,7): n = 0,1mol Từ (9). Độ giảm = n (pứ) M p = 8.2 = 16 = ( do m P = m N ) Ta có: n P = n N - 0,05 = x + 0,1 - 0,05 = (x + 0,05) mol; m N = (28x + 0,2)gam Suyra M P = = 16 x = 0,05 mol Từ (4,8,10): z = . Vậy: x = 0,05mol (m = 3,6 gam) y = 0,1mol (m = 7,2 gam) z = 0,1mol (m = 7,2 gam) 1đ 1,25đ H CH H C H CO O (RR CO R CO E NaOH RCOONa RCOONa H == 0 22 H t t t Ni. t 0+x ⇒ ⇒ nn = CH HC ⇒ 0 1 2 = 22 CH 3 C-C=CH -CH 2 -CH -CH 3 3 CH 3 +O 3 phân + H 3 C -CO - CH 3 H 3 C-CH -CH 2 -CHO CH 3 (M) 3 C -CO - CH 3 + 3I 2 + 4NaOH CH 3 COONa + 3NaI + CHI 3 + 3H 2 O 2 COO) 3 R / / (OH) 3 / (OH) 3 2 2 2 mol05, 4, 12,1 2 P N P P mm 0 0 0 0 05, 2,028 +x mol1, 4, 12, 2 =CHCOOH OOCH=CH 2 2 -C=O CH 2 -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.