Đề thi chọn lọc học sinh giỏi quốc gia môn hóa năm 2006

ã
1
O
N
CH
3
O
O

Câu I (3,5 điểm):
1. Hãy cho biết các sản phẩm của sự thuỷ phân trong môi trường axit của các chất CH
3
COOCH
3
,
CH
3
CONH
2
,

2. Gọi tên các đồng phân đối quang nhận được khi monoclo hoá metylxiclohexan dưới tác dụng
của ánh sáng, giả thiết rằng vòng xiclohexan phẳng.
3. Axit m-RC
6
H
4
COOH và axit p-RC
6
H
4

COOH có tỉ lệ hằng số phân li K
meta
/K
para
như sau:
R : H CH
3
S CH
3
O
K
meta
/K
para
:

1 1,87 2,50
Dựa vào các số liệu trên, hãy so sánh (có giải thích):
a. Hiệu ứng đẩy electron của các nhóm CH
3
S- và CH
3
O- .
b. Tốc độ phản ứng thuỷ phân

CH
3
SCH
2
Cl và

CH
3
OCH
2
Cl.
c. Tốc độ phản ứng cộng HCN vào p-CH
3
SC
6
H
4
CHO

và p-CH
3
OC
6
H
4
CHO.
Câu II (3,75 điểm):
Cho sơ đồ chuyển hoá các chất sau:
1. (CH
3
)
2
CHCH
2
COOH ¾¾®¾

P/Br
2
B ¾¾®¾
3
NH
D
2. (CH
3
)
2
CHCOCOOH ¾¾®¾
3
NH
E ¾¾®¾
Pt/H
2
G
3. CH
2
=CH-CH=CH
2
¾¾¾¾®¾
HCOHC
356
H ¾¾®¾
2
o
H,t
I ¾¾®¾
+

OH
3
K
4.
AlCl
3
X
Y
Z
Cl
O
LiAlH
4
H
2
SO
4
-HCl
-H
2
O
OHOO
Cl
Z
OHO
Cl
L
;
Z
M1

M2
MnO
4
-

Viết công thức cấu tạo của các sản phẩm hữu cơ B, D, E, G, H, I, K, X, Y và vẽ cấu trúc
không gian của Z, L, M
1
, M
2
.
Câu III (3,75 điểm):
1. Từ hạt tiêu người ta tách được hợp chất A (C
17
H
19
NO
3
) là chất trung tính. Ozon phân A thu
được các hợp chất: etađial, B, D. Thuỷ phân B thu được OHC-COOH và hợp chất dị vòng 6 cạnh
piperiđin (C
5
H
11
N). Cho D tác dụng với dung dịch HI đặc thu được 3,4-đihiđroxibenzanđehit.
Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B, D. Có bao nhiêu đồng phân lập thể của A?
2. Hai hợp chất thơm đa vòng X và Y có cùng công thức phân tử là C
14
H
10

. Oxi hoá X bằng
K
2
Cr
2
O
7
/H
2
SO
4
cho sản phẩm D (C
14
H
10
O
4
), oxi hoá X bằng oxi có xúc tác V
2
O
5
và nhiệt độ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
---------------------
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
LỚP 12 THPT NĂM 2006
Môn: HOÁ HỌC- Bảng A
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi thứ hai: 24.02.2006

ó
2
CHO
HHO
OHH
HOH
HOH
CH
2
OH
b-D-Iđopiranozơ
340
o
C n 390
o
C cho sn phm E (C
14
H
8
O
2
). Khi oxi hoỏ Y ging nh X (bng K
2
Cr
2
O
7
/H
2
SO

4
hoc oxi cú xỳc tỏc V
2
O
5
v nhit 340
o
C n 390
o
C) thỡ thu c G (C
14
H
8
O
2
).
Hóy xỏc nh cụng thc cu to ca X, Y, D, E, G.
Cõu IV (4,5 im):
1. Khi un núng b-D-iopiranoz ti 165
o
C vi axit loóng to ra anhiro (1,6)
vi hiu sut cao hn nhiu so vi b-D-glucopiranoz.
Hóy gii thớch iu ú v biu din cu dng ca 2 hp cht anhiro trờn.
2. Khi cho D-glucoz phn ng vi hirazin hirat, u tiờn glucozylhirazon
tn ti dng mch h, song pH 7 nú d dng chuyn thnh dng vũng
glucozylhirazin.
Hóy vit cụng thc cu trỳc cỏc dng chuyn hoỏ ca glucozylhirazin v gi tờn.
Cõu V (4,5 im):
Khớ tng hp (CO v H
2

) cú th thu c t phn ng ca hi nc (H
2
O khớ) v metan.
Metanol (CH
3
OH) c sn xut trong cụng nghip t khớ tng hp ny.
Ton b quỏ trỡnh sn xut liờn tc c minh ho theo s di õy (Bc A iu ch khớ
tng hp v bc B iu ch metanol):
Bộ phận điều chế khí
tổng hợp (Bước A)
Bộ phận ngưng tụ
(25
o
C)
Bộ phận ngưng tụ
(25
o
C)
Bộ phận điều chế
metanol (Bước B)
(1)
(2)
(3)(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
Nguyờn liu np vo b phn iu ch khớ tng hp (Bc A) gm khớ metan tinh khit (1)
ti ỏp sut 250kPa, nhit 25
o

C v hi nc (2) ti ỏp sut 200kPa, nhit 100
o
C (gi thit
rng hi nc cng tinh khit). Tc np nguyờn liu ca (1) v (2) ln lt bng 55 L/s v
150 L/s. (1atm = 101,3kPa).
Thoỏt ra khi bc A l mt hn hp khớ tng hp v lng d cỏc cht phn ng; hn hp
ny qua (3) vo b phn ngng t, cht ngng t s thoỏt ra theo (5) ti 25
o
C. Nhng cht khụng
ngng t qua (4) vo b phn iu ch metanol (bc B). Metanol to thnh v cỏc cht tham gia
phn ng cũn d qua (6) vo b phn ngng t ti 25
o
C, metanol tinh khit tỏch ra theo (7), cỏc
cht d tỏch riờng theo (8).
Gi thit rng cỏc khớ u l khớ lớ tng, cỏc phn ng trong bc A, B v s tỏch riờng cỏc
cht u xy ra hon ton.
Cho bng s liu sau:
Hp cht
Khi lng mol
phõn t (g.mol
-1
)
Nhit
núng chy (C)
Nhit sụi

(C)
Khi lng riờng
ti 25
o

C
CH
4
(k) 16,04 -183 -161 0,718 g.L
-1
H
2
O (l) 18,02 0 100 1,000 g.mL
-1

CO (k) 28,01 -205 -191,5 1,250 g.L
-1

H
2
(k) 2,016 -259,2 -252,8 .
CH
3
OH 32,04 -98 64,7 0,791 g.mL
-1

1. Vit cỏc phng trỡnh húa hc trong bc A v B.
2. Tớnh s mol cỏc cht d sau bc A v sau bc B.
3. Tớnh tc chuyn cỏc cht ti cỏc v trớ (5), (7), (8) 25
o
C v 101,3 kPa.
......................................................

- Thớ sinh khụng c s dng ti liu ngoi quy nh
- Giỏm th coi thi khụng gii thớch gỡ thờm.