Đề thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 môn hóa năm 98-99 phần vô cơ

Đề thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 (1997-1998)
Tr!ờng THPT chuyên Lê Quý Đôn - Đà Nẵng 1
!"#$%&#%'(#)&*%#+&,&# /(#+&0#
123#45#6778##9#*:;#%'(#4<<=#94<<>#
Môn : Hoá Học, Thời gian 180 phút, Ngày thi : 14/3/1998
(Bả ng A là m tấ t cả các bài, bả ng B không là m những câ u có dấ u
(*)
)
Bà i I
1. Cho 4 dẫn xuất clo của hidrocacbon, chúng đều có công thức phâ n tử C
4
H
9
Cl
a. Viết công thức cấ u tạo thu gọn và gọi tên 4 chất đó theo danh pháp thông dụng và IUPAC. Sắp xếp
chúng theo trậ t tự tăng dần nhiệ t độ sôi. Giả i thí ch.
b.
(*)
Cho dẫn xuấ t clo mạch không nhánh ở trên tác dụng với clo (chiế u sáng) theo tỉ lệ mol 1:1. Trì nh
bày cơ chế phản ứng. Cho biết sả n phẩm nà o chiếm tỉ lệ cao nhấ t. Giải thí ch.
2. Viết công thức cấu trúc các đồng phâ n của :
a. C
3
H
5
Cl
b. ClCH=(C=)
n
CHCl, với n = 1, 2, 3

Bài II

1. Viết ph!ơng trì nh phản ứng tạo thà nh sản phẩm chí nh khi cho 1 mol hidrocacbon A tác dụng với các chất
sau :
a. 1 mol HNO
3
(có H
2
SO
4
đặc
b. 1 mol Br
2
(có chiế u sá ng
c. KmnO
4
đặc, d! (đun nóng)
d.
(*)
Trì nh bày giai đoạn quyết định tốc độ
chung của mỗi phản ứng (a) và (b)
6
1'
2'
3'
4'
5'
6'2
3
4
5
1

#?@A
2.
(*)
Iotbenzen đ!ợc điều chế với hiệ u suất phản ứng cao theo sơ đồ phản ứng sau :
C
6
H
6
+ I
2
+ HNO
3


C
o
50
C
6
H
5
I + NO + NO
2

Cho biết vai trò của HNO
3
? Nêu tên cơ chế phản ứng.

Bài III
1. Viế t ph!ơng trì nh phản ứng xảy ra trong cá c tr!ờng hợp sau (A, B, C, D, E, G, H, I, K, L viết dạng công

thức cấu trúc) :
a.
C
6
H
5
CCCOOCH
3
A
B
H
2
, Ni, t
H
2
, Pd/PbCO
3

b. p-CH
3
C
6
H
4
CH
3

0
t d!,
4

ddKMnO

C

ddHCl
D


o
tOHCHHOCH
,
22
E
c. o-CH
3
C
6
H
4
CH
3

0
t d!,
4
ddKMnO

G

ddHCl

H

o
2
t dặc,H d!,
452
SOOHHC
I
d. o-BrCH
2
C
6
H
4
CH
2
Br

o
tddNaOH
,
K

o
2
140 dặc,H
4
SO
L
Cho biết ứng dụng của E và I

2. H y phân biệ t 4 aminoaxit sau (có giải thí ch), biết rằ ng phòng thí nghiệm cá o các loại giấy quỳ, dung
dịch NaNO
2
, dung dịch HCl, dung dịch NaOH, C
2
H
5
OH và các dụng cụ cần thiết.
a.
CH
3
CH COOH
NH
2
(Ala
)

b.
(CH
2
)
2
CH COOH
NH
2
(Glu)
HOOC

c.
(CH

2
)
4
CH COOH
NH
2
(Lys)
H
2
N

d.
N
H
COOH
(Pro)


Đề thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 (1997-1998)
Tr!ờng THPT chuyên Lê Quý Đôn - Đà Nẵng 2

Bà i IV :
1. Trong thuốc lá có chất anabazin và một đồng phân cấu tạo của nó là nicotin (rất độc). Ngoà i ra ng!ời ta
còn tổng hợp đ!ợc chất nicotirin có cấu tạo t!ơng tự nicotin :
N
H
N
Anabazin

N

Nicotin
N
CH
3

N
Nicotirin
N
CH
3

a. Viết ph!ơng trì nh phản ứng xảy ra khi cho mỗi hợp chất trên tác dụng với HCl theo tỉ lệ mol 1:1. Sắp
xếp chúng theo trì nh tự tăng dần khả năng phản ứng đó. Giải thí ch.
b. Trong số 3 hợp chấ t trên, chấ t nào có nhiệt độ sôi cao nhất ? Giả i thí ch.
2. Oxi hóa nicotin bằng K
2
Cr
2
O
7
trong dung dịch H
2
SO
4
thu đ! ợc axit niconitic dùng để điều chế các amit
của nó là vitamin PP và codiamin (thuốc chữa bệnh tim) :
N
Vitamin PP
CO-NH
2

N
Codiamin
CO-N(C
2
H
5
)
2

a. Viết công thức cấ u tạo của của axit niconitic và so sạng nhiệt độ nóng chảy của nó với axit benzoic.
Giả i thí ch.
b.
(*)
Cho biết trạng thái lai hoá của các nguyên tử nitơ trong phân tử vitamin PP. So sánh tí nh bazơ của
các nguyên tử nitơ đó. Giải thí ch.
c. Vitamin PP nóng chẩy ở nhiệt độ cao hơn codiamin, mặc dù có phân tử khối nhỏ hơn. Tại sao ?

Bà i V
1.
(*)
A là một disaccarit khử đ!ợc AgNO
3
trong dung dịch NH
3
, gồm hai đồng phân có khả năng là m quay
mặt phẳng á nh sáng phân cực trong những điều kiện thống nhất đ!ợc biểu thị bằng
25
][
D

là +92,6
o
và
+34
o
. Dung dịch của mỗi đồng phân nà y tự biế n đổi về
25
][
D

cho tới khi cùng đạt giá trị ổn định là +52
o
.

Thuỷ phân A (nhờ chất xúc tác axit) sinh ra B và C :
Cho A tác dụng với một l!ợng d! CH
3
I

trong môi
tr! ờng bazơ thu đ!ợc sản phẩm D không có tí nh khử.
Đun nóng D với dung dịch axit lo ng thu đ!ợc dẫn
xuất 2,3,6-tro-O-metyl của B và dẫn xuấ t 2,3,4,6-tetra-
O-metyl của C


H
CHO
OH

HHO
OHH
OHH
CH
2
OH
(B)
H
CHO
OH
HHO
HHO
OHH
CH
2
OH
(C)
a. Viết công thức cấu trúc (dạng vòng 6 cạnh phẳng) của B, C, A, D; biết rằ ng phân tử A có liên kết

-
1,4-glicozit. Giải thí ch và viết ph!ơng trì nh phản ứng.
b. Vì sao mỗi đồng phân của A tự biến đổi về
25
][
D

và cuối cùng đều đạt giá trị +52
o
. Tí nh thành phần
phần trăm các chấ t trong dung dịch ở giá trị

25
][
D

= +52
o
và viết công thức cấ u trúc của các chất thà nh
phần đó.
2. Metyl hoá hoàn toàn các nhóm OH của 3,24g amilopectin bằng cách cho tác dụng cới CH
3
I trong môi
tr! ờng bazơ, rồi đem thuỷ phân hoà n toà n (xúc tác axit) thì thu đ!ợc 1,66.10
-3
mol xuất 2,3,4,6-tetra-O-
metylglucoz và 1,66.10
-3
mol xuất 2,3,-di-O-metylglucoz, còn lại là 2,3,6-tri-O-metylglucoz
a. Viết công thức (dạng vòng 6 cạnh phẳng) của ba sản phẩm trên và cho biết xuất xứ của chúng.
b. Cho biết tỉ lệ phần tră m các gốc glucoz ở chỗ có nhánh của phân tử amilopectin.
c. Tí nh số mol 2,3,6-tri-O-metylglucoz sinh ra trong thí nghiệ m trên.