Đề thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 môn hóa năm 2000-2001 phầ hữu cơ

Đề thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 (2000-2001)
Tr!ờng THPT chuyên Lê Quý Đôn - Đà Nẵng 1

!"#$%&#%'(#)&*%#+&,&# /(#+&0#
123#45#6778#9:ảng#;<#=#*>?#%'(#5@@@#=#5@@4#
Môn : Hoá Học, Thời gian : 180 phút, Ngày thi : 13/3/2001

Câu I (5 điểm)
1. Xuất phát từ brombenzen chứa
14
C ở vị trí số 1 và các hoá chấ t vô cơ cầ n thiế t không chứa
14
C,
h y điều chế các hợp chất thơm chứa
14
C ở vị trí số 3 : (a) anilin, (b) iotbenzen, (c) axit benzoic
2. Hoà n thà nh cá c sơ đồ phản ứng sau và gọi tê n các sả n phẩm từ A đến F :
Benzen (1 mol)

32
),1(
FeClmolCl
A

ptOH
,,
2
B
FE
D
2H

C




HClFe
molHNO
OCrNa
,
)1(
3
422

3. Khi oxi hoá etilenglicol bằng HNO
3
thì tạo thà nh một hỗn hợp nă m chấ t. Hy viết công thức cấu
tạ o phân tử của nă m chất đó và sắp xếp theo trậ t tự giả m dầ n nhiệ t độ sôi của chúng (có giải
thí ch).

Câu II (4 điểm)
Xincodinin (X) có công thức cấu tạo :

N
CHOH
N
CH CH
2
9

Đó là đồng phân lập thể ở C

9
của xinconin (Y)
1. H y ghi dấu ! vào mỗi nguyên tử cacbon bất đối và khoanh vòng tròn nguyên tử nitơ có tí nh
bazơ mạnh nhất trong phân tử X.
2. Cho từ từ dung dịch HBr vào X ở nhiệt độ phòng rồi đun nhẹ, sinh ra các sả n phẩm chí nh là A
(C
19
H
23
BrON
2
), B (C
19
H
24
Br
2
ON
2
), C (C
19
H
25
Br
3
ON
2
) và D (C
19
H

24
Br
4
N
2
). Chế hoá D với dung
dịch KOH trong r"ợu 90
o
thu đ"ợc E (C
19
H
20
N
2
).
H y viết công thức cấu tạo của A, B, C, D, E. Ghi dấu ! vào mỗi nguyên tử cacbon bất đối
trong phân tử D và E.
3. Cho C
6
H
5
COCl và o X và Y thu đ"ợc sản phẩm dều có công thức C
26
H
26
N
2
O
2
(đặ t là F và G ).

F và G có đồng nhất (cùng một chất) hay không ? Chúng có nhiệt độ nóng chảy giống hay khác
nhau ? Tại sao ?

Câu III (4 điểm)
1. Có một hỗn hợp protit gồm pepsin (pH
I
= 1,1), hemoglobin (pH
I
= 6,8) và prolamin (pH
I
= 12,0).
Khi tiến hành điện di dung dịch protit nêu trên ở pH = 7,0 thì thu đ"ợc ba vết chấ t (xem hì nh) :
Xuất phát

Cực (+)
" " "
Cực (-)
A B C
Cho biết mỗi vế t đặc tr"ng cho protit nào ? Giải thí ch.
2. Khi thuỷ phân hoàn toàn 1 mol tripeptit X thu đ"ợc 2 mol axit glutamic HOOC-(CH
2
)
2
-
CH(NH
2
)-COOH, 1 mol alanin CH
3
-CH(NH
2

)-COOH và 1 mol amoniac NH
3
. X không phản
ứng với 2,4-dinitroflobenzen và X chỉ có một nhóm cacboxyl tự do. Thuỷ phân X nhờ enzim
cacboxipeptidaza thu đ"ợc alanin và một dipeptit Y.
Viết công thức cấu tạo của X, Y và gọi tê n chúng.

Đề thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 (2000-2001)
Tr!ờng THPT chuyên Lê Quý Đôn - Đà Nẵng 2

Câu IV (4,5 điểm)
Melexitoz (C
18
H
32
O
16
) là đ"ờng không khử, có trong mật ong. Khi thủy phân hoàn toàn 1 mol
melexitoz bằng axit sẽ nhận đ"ợc 2 mol D-glucoz và 1 mol D-fructoz. Khi thuỷ phân không hoàn
toàn sẽ nhận đ"ợc D-glucoz và disaccarit turanoz. Khi thuỷ phân nhờ enzim mantaza sẽ tạo thành
D-glucoz và D-fructoz, còn khi thủy phân nhờ enzim khác sẽ nhận đ"ợc saccaroz.
Metyl hoá 1 mol melexitoz rồi thuỷ phân sẽ thu đ"ợc 1 mol 1,4,6-tri-O-metyl-D-fructoz và 2 mol
2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucoz.
1. H y viết công thức cấu trúc của melexitoz. Viết công thức cấu trúc và gọi tên hệ thống của
turanoz.
2. H y chỉ ra rằng việc không hì nh thành fomandehit trong sả n phẩm oxi hóa bằng HIO
4
chứng tỏ
có cấu trúc furanoz hoặc piranoz đối với mắt xí ch fructoz và piranoz hoặc heptanoz (vòng 7
cạ nh) đối với mắt xí ch glucoz.

3. Cần bao nhiêu mol HIO
4
để phân huỷ hai mắt xí ch glucoz có cấu trúc heptanoz và sẽ nhận đ"ợc
bao nhiêu mol axit fomic ?

Câu V (2,5 điểm)
1. Clorofom tiếp xúc với không khí ngoà i ánh sá ng sẽ bị oxi hoá thành photgen rất độc. Để ngă n
ngừa độc ng"ời ta bảo quản clorofom bằng cách cho thêm một l"ợng nhỏ ancol etylic để chuyển
photgen thành chất không độc.
Viết ph"ơng trì nh phản ứng oxi hóa clorofom bằng oxi không khí thành photgen, phản ứng của
photgen với ancol etylic và gọi tên sản phẩm.
2. Đun nóng vài giọt clorofom với l"ợng d" dung dịch NaOH, sau đó nhỏ thêm vài giọt dung dịch
KMnO
4
thấy hỗn hợp xuất hiện màu xanh. Viết ph"ơng trì nh phản ứng và giả i thí ch sự xuấ t hiện
màu xanh.
3. Khi tiến hành điều chế axit lactic từ andehit axetic và axit xianhidric, ngoài sản phẩm mong
muốn còn thu đ"ợc hợp chất X (C
6
H
8
O
4
). Viế t cô ng thứ c cấ u tạ o củ a X và cá c ph"ơng trì nh phản
ứng xảy ra.