đề thi học sinh giỏi quốc gia năm 2014 môn hóa học có lời giải


Bài1:
 StnguyênchtcóschuynđicutrúctlpphngtâmkhiBCCsanglpphng
tâmdinFCCnhitđ
o
CTínhsthayđithtíchcaquátrìnhtrênbitrng

o
CmngFCCcóthôngsmnglànmvàmngBCCcóthôngsmnglànm
 Biuthctínhnănglngelectronca(idrocódng
E
n
R




J
BitbcsóngccđitrongdãyBalmerlàbcsóngvch(

vàbngAmstrong
a TínhR
b Tínhnănglngionhóaca(idrotheoevvàkJmol
c Khichiuxcácnguyênt(bngbcxnmngitathyethoátracóđngnăngE
d
eVChobitnguyênt(lúcnàyđangtrngtháikíchthíchn
 Sosánhđbngiahaichttrongtngcpphcchtsauvàgiithíchngngn
a CuEDTA

vàZnEDTA



b Rubipy



vàRupy




N N
bipy = py =
N

c




 
BOXHÓAHC

K
 NHC  I C NĂM 
 NTPS 1
Hóahc
N:Hóahcvôc
Thigianlàmbài:180
Bài2:
 PhnngN(


N

(

N(


o
CcóK
p


Tınhxemcobaonhiêuphantrăm
honhpbanđauN

(

đachuyenthanhN(

neuphanngđcthchienatm
atmChobitktquthuđcphùhpvinguyênlýchuyndchcânbnghaykhông
 XétmtbìnhchânkhônghìnhlpphngkínhoàntoànvàcáchnhitXácđnhđdàicnh
tithiucabìnhkínnàyđsaochokhithêmLnclng
o
Cvàobìnhncs
tntitrngtháikhíChpnhnnhitđcabìnhbngnhitđphòng
o
Ctrongsut
quátrìnhChobitMvà




lnltlàgmolvàgcm

nhitđsôica(

O
tiatmlà
o
CNhithoáhicanclnggithitkhôngphthucvàonhitđlà
kJmolvàhincxsnhkhílýtng

Bài3:
 ĐãtlâuchúngtasdngphngtrìnhArrheniusđkhosátsbinđicahngstc
đvinhitđMttrongnhnggithittrongvicsdngphngtrìnhArrheniusđólà
xemnhnănglnghothóakhôngbinthiêntheonhitđvàphngtrìnhnàylàkt
qucathuytvachmMtlýthuytkháccóthgiithíchtthnmiquanhgiahng
stcđvànhitđlàphngtrìnhEyringlàktqucathuyttrngtháichuyntip
hayphcchthotđngDngcaphngtrìnEyringlà














Trongđóklàhngstcđk
B


hngsBoltzmanG

làbinthiênnăng
lngtdochoquátrìnhchuynttácchtthànhtrngtháichuyntipTuântheolýthuyt
nhitđngthôngthngG

(

TS


Trongmtphnngsbinthiêngiahngstcđvànhitđđcchobngsau
kM

s

 

 

 

 


Nhitđ
o
C    
TcácthôngtintrêntínhG

tngnhitđtheocáchkhácnhau
a TínhtrctipthngstcđdavàophngtrìnhEyring
b Tính(

vàS

tbngsliutrênridavàophngtrìnhG

(

TS

đtínhG


 PhnnggiaN

(

vàTl

trong(ClO

cóphngtrìnhđnghcnhsau
























a VigithitttccácnngđkhácđulnhnrtnhiusoviTl

vitphngtrình
binthiêngianngđTl

vàthigian
b Chobitthànhphnnguyêntcatrngtháichuyntipcagiaiđonquytđnhtcđ

c Đnghmtcchphnngphùhpviphngtrìnhđnghctrên

Bài4:
Quytrìnhxácđnhlngcanxitrongmunhsau
BcThêmmtvàigitchthmetylđvàodungdchmuđãđcaxithóavàsauđólà
trnvidungdchNa

C

O


BcThêmureN(



COvàđunsôidungdchđnkhichthchuynsangmàuvàng
vicnàymtphútKttaCaC

O

xuthin
BcDungdchnóngđclcvàkttaCaC

O

đcrabngnclnhđloib
lngdionC

O




BcChtrnkhôngtanCaC

O

đchoàtanvàodungdch(

SO

Mđsinhraion
Ca

và(

C

O

Dungdch(

C

O

đcchunđvidungdchchunKMnO

đnkhidungdchcó
màuhngthìngng

Cácphnngxyravàcáchngscânbng
CaC

O
s
Ca

aq
C

O


aq
 T


CaO(
s
Ca

aq
O(

aq
 T


(


C

O
aq
(C

O


aq
(

aq
K
a



(C

O


aq
C

O


aq

(

aq
K
a



(

O(

aq
O(

aq
K
w



 Vitvàcânbngcácphngtrìnhphnngxyrabc
 mLdungdchmucanxiđcxácđnhbngphngpháptrênthytnhtmL
dungdchKMnO



MbccuicùngXácđnhnngđCa

trongmu

 TínhTcaCaC

O

trongmtdungdchđmcóp(
TrongphépphântíchtrênthìtađãbquamtnguyênnhânquantrnggâynênsaisCác
phnngsaukhinskttaCaC

O

bcskhônghoàntoànnuthêmmtlngdC

O



Ca

aq
C

O


aq
CaC

O
aq
K

f



CaC

O
aq
C

O


aq
CaC

O




aq
K
f

 TínhnngđcânbngcaCa

vàC

O



trongdungdchsaukhitothànhlngktta
tiđacaCaC

O


 Tínhnngđion(

vàCa

trongdungdchbãohoàCaC

O



Bài5:
Discómtcaxúctácđngthìamoniacphnngviflođtoramuiamonivàmt
phântAcódngthápgócliênkt
o
momenlngcc

CmAmoniaccógócliên
kt
o
vàmomenlngcc

Cm

 Vitphnngxyra
 KhiprotonhóaAthìnhitsinhranhiuhnhayíthnsoviprotonhóaN(

Giithích
 Aphnngvi(gnóngchysinhrahaiđngphânBvàCMVcôngthccutrúc
cahaiđngphânnàyvàvitphnngxyra
 BphnngviSnF

thuđchpchtionXđctothànhtcationDvàanionđnnhân
Ecóđintích(pchtionnàykhiđunnóngsbphânhychorahpchtYgm
cationDvàanionđnnhânFcóđintíchXácđnhDEFvàvitphnngxyra
 AphnngvihnhpF

vàBF

thuđcmthpchtionZThyphânhpchtnày
thuđc(FO

và(

O

Vitphnngvàgiithíchđnglccaquátrìnhthyphân

ĐÁPÁNVÔC

Bài1:
 Docósthayđisnguyênttrongmtômngnênthtíchphiđcxéttrênmtđn
vkhilnghaynguyênt
V

bcc
a

nm

nguyênt
V
fcc
a

nm

nguyênt
Vy
% 100% 4,94%
fcc bcc
bcc
VV
V
V



 
a Vchngvibcsóngcaphotonphátrakhielectroncanguyênthydrochuyntn
vn
22
32
34 8
32

6,626.10 .2,998.10 1 1
49
HH
ZZhc
EEER R
R



 
    
 
 





Vi

mtínhđcR


b Nănglngionhóa
(
n
k(

kek   )



V
e
ms  V
(k
ms
)

E
(k
E

E
(n

10
2
1
0 0 2,179.10R
n


 


Jnguyênt(
c (
nx

photon



(

kek
TheobotoànnănglngthìE
photon
E(

k
E
electron
E(
nx

Tc
2
1
W2
e
hc
Rx
x


 



Vybanđu(trngtháin

 
a) PhcCu

bnhnphcZn

LýdophccađngchunhhngcahiungJahn
Tellerlàmcholiênkttrccaphcbátdindàihnliênktxíchđodnđnstng
tácgiacácligandtrongphcbátdincaCu

đcgimthiuĐâychínhlàcsca
dãyđbn)rvingWilliam
b) Stothànhphccóphitđacàngđcthunlivmtentropydođóphccóligand
nhiucàngbnhnphccóligandítcàngVìthRubipy



bnhnRupy




c) Cu

làtâmaxitmmnênthíchhptoliênktviligandlàbazmmLuhuỳnhcótính
bazmmhnnit

Bài2:
 Cóphnng
N


 (

N(


Banđu mol  mol  
Cânbng x  x  x
ViP
i
x
i
P
o
 P
o
ápsuthlúccânbng
33 3
22 22 2 2
22 2
2
33232
1
.n
NH NH NH
o
p
N
HNHoNHo
Px n
n

K
PP x x P n P

n
o
làtngsmolkhílúccânbng
Tđâytacó
22
32
22
4
2
4(42)
(1 )(3 3 )
4(42)
.
9(1 )
2(42)
.
3(1)
P
o
Po
Po
xx
K
xx P
xx
KP
x

xx
KP
x







 


ViP
o
atmxmoltcphntrămchuynhóalà
ViP
o
atmxmoltcphntrămchuynhóalà
KtquthuđchoàntoànphùhpvinguyênlýLeChartelier
 (

O
l
(

O
k
  K
p

P
nc
atm
Nhvyđncsôi
o
Cthìápsutcahincphilàatm

o
Ctacó(

O
l
(

O
k
  K
p
P
nc

25
100
11
ln
298,15 373,15
P
H
PR




 




P

atm
Nghĩalàđquátrìnhchuynphaxyrađc
o
Cthìápsutkhíquynhphibng
atm
GicnhbìnhlpphnglàadmNhvyđttcncbchithìsmolhinc
phitngngvismolncbanđuTclà
3
3
3,785.10 0,998
0,0369 0,082 298,15
18,02
PV nRT a

   

adm

Bài3:
 aBinđiphngtrìnhEyringthànhdng









Tđótacóbngsau
k(M
1
s
1
) T(K) 


(kcal/mol)


  


  


  


  
bThG


(

TS

vàophngtrìnhEyring














Lyloghaivtacó
ln
















DođólnkTquanhtuyntínhviTnêntacóđthsau

(sgócchínhlà(

Rsuyra(

kcalmol
GiaođimvitrctunglàS

Rlnk
B
hdođóS

kcalmol
Tacóbngsau
T(K) 






(kcal/mol)
 

 
 
 

 aNuxemcácnngđkháclnhnrtnhiusoviTl

tacóthcoiquylutđnghc
trthànhgibcnhtpseudofirstorderđiviTl

Dođóphngtrìnhđnghctr
thành












NênphngtrìnhđnghctíchphânhaymiquanhgiaTl

vithigianlà


















bThànhphnnguyêntcatrngtháichuyntipbngtngnguyêntphntstr
đitngnguyêntphnmustrongphngtrìnhđnghcviphânDođóthànhphnnguyên
tcatrngtháichuyntiplàTlN

(




cVìthànhphnnguyêntcatrngtháichuyntiplàTlN

(



bctcđnhphilàs
tngtácgiaTl


vàN

(

TrongmôitrngacidmnhphnlnN

(

bprotonhóathành
11.7
11.6
11.5
11.4
11.3
11.2
11.1
0.0032 0.00325 0.0033 0.00335 0.0034 0.00345
ln(k/T)
1/T
N

(


DođócchsbaogmsdeprotonhóaN

(



đtáitoN

(

riN

(

tácdngviTl


theotltronggiaiđonquytđnhtcđ
CnnhrngnuN

(

boxihóahoàntoànthànhN

tlphnnggiaTl

vàN

(


khôngcònlànadođósoxihóaN

(

thànhN


snphmcuicùngkhônghoàntoànnm
trongbcquytđnhtcđCchđcđnghnhsau


















































Trongđóbclàbcchm

Bài4:
 N(



CO(


O
23
2 CONH 


 Ca



M
 Ca

C

O


(C

O


(

C

O



C

O


(

K

(



K

K


VyC

O


Ca

(

K

(




K

K


ThayvàobiuthctíchstanTCa

C

O


tatínhđcC

O




M
 Tacó

2
2
24() 24
2
2

11224
2
24
12
2
2
2
24
24
1
1
0
Ca aq
fff
Ca
ff
CCa CaCO CaCO
TKKKCO
CO
dC
TTKK
dCO
CO










 












  





C

O




MCa




M
 CânbngđintíchCa

(

C

O


(C

O


O(


CânbngkhilngCa

C

O


(C

O



(

C

O

 
VìK
b
rtnhnênnngđca(

C

O

cóthbqua
Kthpvàtacó(C

O


K
w
(

(

  

C

O


K

K
w
(



K


Ca

TC

O


T(



K

K

w
K

(



   
Thayvàovàgiiphngtrìnhsinhratađc(



M
Ca



M

Bài5:
 AlàNF

PhnngxyranhsauN(

F

N(

FNF



 DotrongNF

cpelectroncaNbgichthnnênsprotonhóakhókhănhnsovi
N(

cónghĩalànhitphnngprotonhóaNF

nhhn
 NF

(gN

F

(gF


CutrúchaiđngphâncaN

F



 N

F

󲔪 SnF


󲔼 N

F
󲔪


SnF



󲔬

N

F
󲔪


SnF



󲔬
󲔼 N

F
󲔪
SnF



󲔬
󲔪 N

F


Cutrúccácion
D󲔹 E󲔹 F󲔹 
 NF

󲔪 F

󲔪 BF

󲔼 NF

󲔪
BF

󲔬

KhithyphâncationNF


cóstothành(OFvàNF


NF



(

ONF

(OF(


(OFlàchtoxyhóartmnhvàkémbncóthphânhyto(FvàO


(OF(FO


(ayoxyhóancđto(

O

và(F
(OF(

O(F(

O




Bài1:
1. (pchtXđcsdngđđiuchthucthphenolphthaleincóCTPTlàC


(

O

Thy
phânhoàntoànXthuđchpchtYlàmtdiaxitcóCTPTC

(

O

EstehóaYbngmt
lngdC

(

O(xúctác(

SO

đcthuđcZC

(

O

đcđónglbánditên
thngmilàDEPcótácdngtrghMckháckhichoXtácdngviN(

thuđcT

C

(

O

NBitrngTđcsdngrngrãiđđiuchcácaminoaxitXcònđcs
dngđbovnhómchc
a XácđnhcáchpchtXYZT
b XthngđcsdngđbàovnhómchcnàoChovíd
c ĐiuchaxitglutamictTbitcáchpchtvôchuccnthitđucóđ
2. Chocáchpchtsau(OC(

C(OO(ABrC(

C(OO(BC(

COO(C
C(

N(C(

C(OO(DN(

C(

C(OO(E(ãysosánhkhnăngphânlyproton(

ca
nhómCOO(trongcáctrnghpsautheothtgimdnkhnăngphânly

a Trongdungmôinc
b Trongdungdchđmcóp(
3. Spxptheothttăngdntínhbazcacáchpchtsauvàgiithíchngngn






 
BOXHÓAHC

K  NHC  I C NĂM 
 NTPS 1
Hóahc
N:Hóahchu
c
Thigianlàmbài:180
Bài2:
 aĐnghcchcaphnngsauđâyYêucuxácđnhrõđintíchhìnhthcchuyn
đicânbngcutrúccácgiaiđontothànhvàctđtliênkttrongcch

b Davàophnngchuynvnàyngitathitkmtchutrìnhtnghpđchuynhóa
cht1thànhLitebamine

ĐnghmtsđchuynhóahplýĐcsdngcácchtvôcvàhuccnthit
 Giithíchktquphnngsaubngcchphnng

Bài3:
 Chobitsnphmcacácphnngsauchúýlpth


 TLProlinvàcáctácnhâncnthithãyđnghmtsđtnghpconiceinetrongđó
cógiaiđonsdngphnngđóngvòngmetathesis
N
H
COOH
N
H
(-)-coniceine

Bài4:
(oànthànhdãychuynhóasauChrõđnhhngcácnhómthtrongvòngxiclohexan
O
O
O
Ph
H
3
CO
OCH
3
CH
3
H
2
, Pd - C
A
TrCl
Py
B

1. PCC
2. MeLi , - 78
o
C
3. CH
3
I / NaH
C
1. H
2
, Pd - C
2. PCC
D
1. MeMgI
2. PCC
E
1. NaOH / MeOH
2. H
2
/ Pd - C
C
9
H
18
O
5
C
10
H
18

O
5
F
(C
11
H
20
O
4
)


Bài5:
 Phântíchmtoligopeptitthuđcmtsktqusau
 ThyphânhoàntoànthuđcAspAsnGlu

GlyLys
Met

PhePro


 XlýpeptitviBrCNthuđcbaoligopeptitviđuNln
ltlàGluProvàAsp
 CtmchbngtrypsinchohaimnhđucóđuNlàGlu
 KtquctmchbngenzymcacboxipeptidazanhhìnhbênCònktquxácđnhđuN
bngphngphápSangerthuđcdnxutGlu
 CtmchbngchymotrypsincũngthuđchaimnhviđuNlàGluvàLys
Xácđnhthtspxpcácaminoaxittrongpeptitnày
 Vicloinhómbovankoxycacbonyltrongtnghppeptitthngkèmtheophnng

ctmchditácdngcacácaxittheosđ
OCONHR peptit
[H
+
]
[R
+
]+CO
2
+H
2
N peptit

Xpkhnăngtăngdntínhhotđngcacáccacbamatsauđâyditácdngcaaxit



ĐÁPÁNHUC

Bài1:
 aDEPlàtênvitttcaDietylPhtalatvnlàmtdiestecaaxitphtalicTđócóthd
dàngsuyracutrúccácchtnhsau

bXthngđcdùngđbovnhómchcamin

cĐâylàphngphápGabrielthngđcsdngđtnghpcácaminoaxittdnxut
halogen

 DotrongnchiungcmngchimuthnêntínhaxitsđcxptheothtA
EDBCCònmôitrngp(môitrngaxitthìnhómaminsbproton

hóathànhN(

khinthtspxpcóthayđinênthtslàEDABC
 ChtDlàmtaminnobchainênscótínhbazcaonhtsovicácaminthmcònli
CácchtACEdocómtnhómrútnêntínhbazsthphnsoviBvàFTrongđóBcó
tínhbazcaohnFdocómtnhómC(

làmtăngtínhbaz
EcótínhbazcaohnhaichtACdosnhómrútíthn
AcótínhbazcaohnCdonhómNO

parachgâyhiung)dotngtácđygiacác
nhómnitrokhinnhómnitroparablchphngnênkhôngthgâyCTráilinhómCN
paragâyCdokhôngcótngtácđyvihainhómnitrobêncnhnhómCNđnhhng
thngDoCluônmnhhn)nênchtCphicótínhbazthphn
Nhvythttínhbazsnhsau(D)>(B)>(F)>(E)>(A)>(C)

Bài2:
1. a

b

2. PhnngxyratheocchE

cBdoionenolatsinhratcphotphotrunggianthhin
tínhbazthayvìnucleophinLýdocóthchorngtrunggiansinhracngknhskhó
tngtácvinhómC(OandehitvndĩđãbchnbinhómOTBSkhinkhôngthto
thànhsnphmnhýmunCchcthcaphnngnhsau



Bài3:
 Cácsnphmphnng

(ngtncôngphíatrcbcntrbinhómbenzyl

(ngtncôngphíatrênbcntrbimethyl


Tncôngaxialdochcócarbanionsinhrakhitách(axialmicóthtođcsxenph
bnvinhómCOnhhìnhv

 Quytrìnhtnghpđnghnhsau
N
H
COOH
O
Cl
CH
2
Cl
2
, Imidazole
DMAP
N
COOH
Boc
BH
3
THF
N

CH
2
OH
Boc
TsCl
CH
2
Cl
2
, Et
3
N
N
CH
2
OTs
Boc
LiTMS
THF
N
H
TMS
K
2
CO
3
MeOH
N
H
H

2
Lindlar's
catalyst
N
H
Br
N
Grubb's catalyst
N
H
2
Pd/C
N
(-)-coniceine


Bài4:




bcphnngchuynhóaEthànhFbcđutiênlàstáchE

cBnhómOC(


equatorialsnphmxiclohexensinhrascngsynđthuđcchtFnhhìnhv

(ngtncôngcaphnngcng(


stránhnhómOC(

equatorialgnviC

dnđn
nguyênt(C

nmvtríaxialdophnnglàcngsynnênnguyênt(caC

philà
equatorialdnđnsnphmF

Bài5:
 TktquctmchbngenzymcacboxipeptidazachothyđoncuimchcóthtAsn
MetAspGlyCOO(
AminoaxitđuNlàGlu
BrCNctsauMettrypsinctsaucácaminoaxitcótínhbazđâytrypsinctsauLysvà
ChymotrypsinctsaucácaminoaxitcótínhkyncđâychymotrypsinctsauPhenênt
nhngktqutrêncóthsuyratrttspxpcácaminoaxittrongpeptitlàGluMetPro
ProPheLysGluAsnMetAspGly
 Nuchorngtrngtháichuyntipđiquatrunggiancarbocationthìchtnàotothành
carbocationddàngnhtthìkhnăngphnngtănglêntngngTrongchtDthìcós
giitoelectronmnhnht

GiithíchtngttathycarbocationtothànhtBbnhnCcònAskémbnnht
NhvythtslàDBCA
Vncóthcómtsđápánkhácphùhpviđbài.Nhngtrnghpnhvyvn
đcchpnhn.