DE THI HSG HOA 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (216.52 KB, 9 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

SỞ GD-ĐT QUẢNG TRỊ ĐÈ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT 2008
 Mơn: Hóa. Thời gian: 180 phút

Câu 1: (1,5 điểm)

1) Viết công thức Lewis và xác định dạng hình học của các phân tử và ion sau:
BCl3, CO2, NO2+, NO2, IF3

2) Tại sao bo triclorua tồn tại ở dạng monome (BCl3) trong khi nhôm triclorua lại tồn tại ở dạng đime (Al2Cl6)

Câu 2: (1,25 điểm)

1) Trong không khí dung dịch natri sunfua bị oxi hố một phần để giải phóng ra lưu huỳnh. Viết
phương trình phản ứng và tính hằng số cân bằng.

Cho: E0(O

2/H2O) = 1,23V; E0(S/S2-) = - 0,48V; 2,3 RT/F ln = 0,0592lg

2) Giải thích các hiện tượng sau: SnS2 tan trong (NH4)2S; SnS không tan trong dung dịch (NH4)2S

nhưng tan trong dung dịch (NH4)2S2.

Câu 3: (1,25 điểm)

1) Chocác ancol: p-CH3-C6H4-CH2OH , p-CH3O-C6H4-CH2OH, p-CN-C6H4-CH2OH và p-Cl-C6H4-CH2OH.

So sánh khả năng phản ứng của các ancol với HBr và giải thích.

2) Oxi hố hiđrocacbon thơm A (C8H10) bằng oxi có xúc tác coban axetat cho sản phẩm B. Chất B

có thể tham gia phản ứng: với dung dịch NaHCO3 giải phóng khí CO2; với etanol (dư) tạo thành D;

đun nóng B với dung dịch NH3 tạo thành E. Thuỷ phân E tạo thành G, đun nóng G ở nhiệt độ khoảng

1600C tạo thành F. Mặt khác, khi cho B phản ứng với khí NH

3 (dư) cũng tạo thành F. Hãy viết các

công thức cấu tạo của A, B, D, G, E và F.

Câu 4: (1,25 điểm)

1) Hợp chất 2,2,4-trimetylpentan (A) được sản xuất với quy mô lớn bằng phương pháp tổng hợp
xúc tác từ C4H8 (X) với C4H10 (Y). A cũng có thể được điều chế từ X theo hai bước: thứ nhất, khi có

xúc tác axit vơ cơ, X tạo thành Z và Q;thứ hai, hiđro hoá Q và Z.

Viết các phương trình phản ứng để minh họa và tên các hợp chất X, Y, Z, Q theo danh pháp IUPAC.

2) Cho sơ đồ các phản ứng sau:

HCHO H2O

OH- A B

NaCN

DMF C

O Cl

D1 + D2 + E (s¶n phÈm phơ)

Hãy viết công thức cấu tạo của A, B, C, D1,D2 và E. Biết E có cơng thức phân tử C19H22O5N2.

Câu 5: (1,25 điểm)

1)

a/ HSCH2CH(NH2)COOH (xistein) có các pKa: 1,96; 8,18; 10,28. Các chất tương đồng với nó là

HOCH2CH(NH2)COOH (serin), HSeCH2CH(NH2)COOH (selenoxistein), C3H7NO5S (axit xisteic).

Hãy xác định cấu hình R/S đối với serin và axit xisteic.

b/ Hãy qui kết các giá trị pKa cho từng nhóm chức trong phân tử xistein. Viết công thức của xistein
khi ở pH = 1,5 và 5,5.

2) Thủy phân hoàn toàn một nonapeptit X thu đượcArg, Ala, Met, Ser, Lys, Phe2, Val, và Ile. Sử

dụng phản ứng của X với 2,4-đinitroflobenzen xác định được Ala. Thuỷ phân X với trypsin thu
được pentapeptit (Lys, Met, Ser, Ala, Phe), đipeptit (Arg, Ile) và đipeptit (Val, Phe). Thuỷ phân X

với BrCN dẫn đến sự tạo thành một tripeptit (Ser, Ala, Met) và một hexapeptit. Thuỷ phân với
cacboxypeptiđaza cả X và hexapeptit đều cho Val. Xác định thứ tự các amino axit trong X.

Câu 6: (1,25 điểm)

1) Hợp chất A (C4H6O3) quang hoạt, không tham gia phản ứng tráng bạc, tác dụng với anhiđrit

axetic tạo ra dẫn xuất monoaxetat. Khi đun nóng với metanol, A chuyển thành chất B (C5H10O4).

Dưới tác dụng của axit vơ cơ lỗng, B cho metanol và C (C4H8O4). C tác dụng với anhiđrit axetic

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

phản ứng tráng bạc tạo thành axit cacboxylic E (C4H8O5). Xử lí amit của E bằng dung dịch loãng natri

hipoclorit tạo ra D-(+)-glyxeranđehit (C3H6O3) và amoniac. Vẽ cấu trúc của A, B, C, D và E.

2) Hợp chất hữu cơ A chứa 79,59%C; 12,25%H; còn lại là oxi chỉ chiếm một nguyên tử trong
phân tử. Ozon phân A thu được HOCH2CH=O ; CH3[CH2]2COCH3 và CH3CH2CO[CH2]2CH=0.

Nếu cho A tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 rồi mới ozon phân sản phẩn chính sinh ra thì chỉ
thu được hai sản phẩm hữu cơ, trong đó có một xeton. Đun nóng A với dung dịch axit dễ dàng thu
được sản phẩm B có cùng cơng thức phân tử như A, song khi ozon phân B chỉ cho một sản phẩm
hữu cơ duy nhât.

a. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A.

b. Tìm cơng thức cấu tạo của B và viết cơ chế phản ứng chuyển hóa A thành B.

Câu 7: (1,0 điểm)

1) Người ta cho 1mol CH3COOH tác dụng với 1 mol ancol n-propylic. Ở t0C, cần bằng sẽ đạt

được khi có 0,6 mol este tạo thành. Tính số mol của ancol và axit ở trạng thái cân bằng ?

2) Nếu sau đó cho thêm 1mol CH3COOH, thì thành phần về số mol các chất trong hỗn hợp sau

khi cân bằng mới thành lập là bao nhiêu ? Biết hằng số tốc độ của phản ứng thuận gấp 2,25 lần
hằng số tốc độ của phản ứng nghịch.

Câu 8: (1,25 điểm).

Người ta để 10,08 gam phoi bào sắt ngồi khơng khí, sau một thời gian biến đổi thành m(g) chất
rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí

NO duy nhất (đktc). Hãy tính khối lượng m(g) theo 5 cách khác nhau.

(Cho C=12; O=16; Cl=35,5; H=1; Fe=56; Br=80; N=14; Al=27;S=32)

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

SỞ GD-ĐT QUẢNG TRỊ HDC ĐÈ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT 2008
 Mơn: Hóa. Thời gian: 180 phút

Câu 1:(1,5 điểm).

1) (0,5 điểm). * Công thức Lewis:

BCl3
:

. .B
Cl
.
.
:
: : : : : :. .
Cl.
. . .. .

:
. B. .

Cl
Cl
.
.
.
Cl.
.
.
.
. . .
:
. . .B

Cl
.
.
.
. ..
.

.Cl.. ..
..Cl. ..

.
Cl.
. . .. .

CO2 NO2+ NO2 IF3

.. . . .
N
O
.
.
.
.
. ..
O.
. ... .
.
.
+
O ::N : : O
.
. .... ..
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
. .

O..
. .. . ..N.

..O. .
.
.
.
.
.
.
O :: C : : O

..
..
..
.. ..
I
. :..
:
F
F
F
. .
.

(0,5 điểm). * Dạng hình học:

BCl3: Xung quanh nguyên tử B có 3 cặp electron (2 cặp và 1 "siêu cặp") nên B có lai hố

sp2, 3 nguyên tử Cl liên kết với B qua 3 obitan này, do đó phân tử có dạng tam giác đều.

CO2: Xung quanh C có 2 siêu cặp, C có lai hoá sp, 2 nguyên tử O liên kết với C qua 2

obitan này. Phân tử có dạng thẳng.

NO2+: Ion này đồng electron với CO2 nên cũng có dạng thẳng.

NO2: Xung quanh N có 3 cặp electron quy ước gồm 1 cặp + 1 siêu cặp (liên kết đôi) + 1

electron độc thân nên N có lai hố sp2. Hai ngun tử O liên kết với 2 trong số 3 obitan lai hố nên

phân tử có cấu tạo dạng chữ V (hay gấp khúc). Góc ONO < 120o vì sự đẩy của electron độc thân.

IF3: Xung quanh I có 5 cặp electron, do đó I phải có lai hố sp3d, tạo thành 5 obitan hướng

đến 5 đỉnh của một hình lưỡng chóp ngũ giác. Hai obitan nằm dọc trục thẳng đứng liên kết với 2
nguyên tử F. Nguyên tử F thứ ba liên kết với 1 trong 3 obitan trong mặt phẳng xích đạo. Như vậy
phân tử IF3 có cấu tạo dạng chữ T. Nếu kể cả đến sự đẩy của 2 cặp electron khơng liên kết, phân tử có

dạng chữ T cụp.

.
.
.
..
.
.
. ..
.
..

.
F
F
F
I

C O

O O N O

Cl
B
Cl
..
..
.
.
.
. .. ..
Cl O
N
.
.
.
.
. .. ..
O
+
.
.

.
. .. ..
.
.
.
.
.
.
.. ..
.. ..
.
.
..
..
.. .. .. .. ..
..
..

2)(0,5 điểm). BCl3: B có 3 electron hố trị. Khi tạo thành liên kết với 3 nguyên tử Cl, ở nguyên

tử B chỉ có 6 electron, phân tử khơng bền. Để có bát tử nguyên tử B sử dụng 1 obitan p không lai
hoá để tạo liên kết π với 1 trong 3 nguyên tử Cl. Kết quả là tạo thành phân tử BCl3 có dạng tam giác

đều như đã trình bày ở trên.

AlCl3: AlCl3 cũng thiếu electron như BCl3, nhưng Al không có khả năng tạo thành liên kết π kiểu

pπ-pπ như B. Để có đủ bát tử, 1 trong 4 obitan lai hoá sp3 của nguyên tử Al nhận 1 cặp electron

không liên kết từ 1 nguyên tử Cl ở phân tử AlCl3 bên cạnh. Phân tử AlCl3 này cũng xử sự như vậy.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Câu 2:(1,25 điểm).

1) (0,75 điểm). Phản ứng oxi hố S2- bởi oxi khơng khí:

2 S2- S + 2e K1-1 = 10

-2E0

0,0592

S/S

2-O2 + 4H+ + 4e 2H2O K2-1 = 10

4E0

0,0592

O2/H2O

4 H2O H+ + OH- Kw = 10-14

2S2- + O

2 + 2H2O 2S + 4OH- ; K = K1-2.K2.Kw4 = 1059,54

Hoặc có thể tổ hợp như sau:

2 S2- S + 2e K1-1 = 10

O2 + 4H+ + 4e 4OH- K3 = 10

2S2- + O

2 + 2H2O 2S + 4OH- ; K = K1-2.K3

Trong đó EoO

2/OH- được tính như sau:

O2 + 4H+ + 4e 2H2O K2 = 10

4 H2O H+ + OH- Kw = 10-14

O2 + 2H2O + 4e 4OH- K3 = 10 = K2.Kw4

E0 = 1,23  = 0,4012V

Từ đó tính được

K = K1-2.K3 K = 10 = 1059,54 
2) (0,5 điểm).

+ SnS2 là sunfua axit nên tác dụng với (NH4)2S là sunfua bazơ:

SnS2 + (NH4)2S → (NH4)2SnS3 (*)

+ SnS là sunfua bazơ nên không tác dụng với (NH4)2S (sunfua bazơ). Tuy nhiên, đối với dung dịch

(NH4)2S2 phản ứng có thể xảy ra vì, trước hết (NH4)2S2 oxi hoá SnS:

SnS + (NH4)2S2 → (NH4)2S + SnS2

sau đó SnS2 tạo thành sẽ phản ứng với (NH4)2S như phản ứng (*).
Câu 3: (1,25 điểm).

1) (0,5 điểm). Phản ứng giữa các ancol đã cho với HBr là phản ứng thế theo cơ chế SN. Giai đoạn

trung gian tạo cacbocation benzylic. Nhóm –OCH3 đẩy electron (+C) làm bền hoá cacbocation này

nên khả năng phản ứng tăng. Nhóm CH3 có (+I) nên cũng làm bền hóa cacbocation này nhưng kém

hơn nhóm –OCH3 vì (+C) > (+I) . Các nhóm –Cl (-I > +C) và –CN (-C) hút electron làm

cacbocation trở nên kém bền do vậy khả năng phản ứng giảm, nhóm –CN hút electron mạnh hơn
nhóm –Cl.

Vậy sắp xếp theo trật tự tăng dần khả năng phản ứng với HBr là:

p-CN-C6H4-CH2OH < p-Cl-C6H4-CH2OH < p-CH3-C6H4-CH2OH < p-CH3O-C6H4-CH2OH.
2) (0,75 điểm).

A B

CH3

CH3 CC

O
O

4E0

0,0592

O2/H2O

4E0

0,0592

O2/OH

-4E0

0,0592

O2/H2O

4E0

0,0592

O2/OH

-14  4 

0,0592
4

O2/OH

-4 (E0 )

0,0592

O2/OH-- E

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

2-D

C
O
C
O

O CC

OC2H5
OC2H5
+ C2H5OH

ftalimit F

C
C
O

O + NH3(khÝ, d ) CC

O
O
N H

C
C
O
O
NH2
OH
F
C
C
O
O
N H

160OC

G

Câu 4:(1,25 điểm).
1) (0,75 điểm).

H3C C CH2

CH3
C
CH3
H
CH3
CH3

to , p

C
CH3

CH3
CH3
H3C C

CH3
C
H

H
2-Metylpropen ( 2-Metylpropan (X) Y () A)

* Bước thứ nhất gồm tương tác giữa hai phân tử trong môi trường axit:

H3C C CH2

CH3 H3C C

CH3
C
H
H
C
CH3
CH3
CH2

H3C C
CH3

H CH3

CH3
CH3
C
2,4,4-trimetyl pent-1-en
2,4,4-trimetyl pent-2-en

H+
2

* Bước thứ hai hiđro hoá Q và Z

+ H2

+ H2
H3C C

CH3
C
H
H
C
CH3
CH3
CH2

Ni , to

H H

CH3
H3C C

CH3
C

H CH3

CH3

C
CH3

H3C C
CH3

H CH3

CH3

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

HO HO

CH2CN
HO

CH2OH

CH2CONH2

HCHO
OH

-H2O
NaCN

DMF

A B C

C D1 D2

H2NCOCH2 O +

O
H2NCOCH2

O
O

H2NCOCH2

Cl
OH

Sản phẩm phụ:

C19H22O5N2

O
H2NCOCH2

O
OH

CH2CONH2
Câu 5:(1,25 điểm).

1) a/ (0,25 điểm).

Axit L-xisteic (cÊu h×nh R)
COOH

CH2SO3
H
H3N

L-Serin(cÊu h×nh S)
COO

CH2OH
H
H3N

b/ (0,25 điểm).

pKa (xistein): 1,96 (COOH) ; 8,18 (SH) ; 10,28 (NH2)

pHI (xistein) = (1,96 + 8,18) / 2 = 5,07

Ở pH = 1,5 : HS - CH2 - CH (NH3) - COOH

pH = 5,5 : HS - CH2 - CH (NH3) - COO
-2) (0,75 điểm).

- Theo đề bài xác định được đầu N là Ala; đầu C là Val.

- Thủy phân với trypsin thu được: Ala-(Met, Ser, Phe)-Lys
Ile-Arg và Phe-Val

- Dựa vào kết quả thủy phân với BrCN, suy ra: Ala-Ser-Met-Phe-Lys
Vậy X là: Ala-Ser-Met-Phe-Lys-Ile-Arg-Phe-Val

Câu 6(1,25 điểm)
1) (0,5 đ).

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

MeOH

CHO

CH2OH

H OH

C

CH2OH

CH2OH
CH2

O
MeO

O
O

CHO

CH2OH

D-Glyxeraldehit E

COOH

CH2OH

CH2

A B D
2)(0,75đ).

a/ : : = 13 : 24 : 1

Vậy A có CTPT là C13H24O

Từ sản phẩm ozon phân tìm ra 2 CTCT có thể thõa mãn đề bài:

CH3CH2CH2C=CH CH2CH2 C= CHCH2OH CH3CH2CH2C = C- CH2CH2CH=CHCH2OH

CH3 CH2CH3 H3C CH2CH3

(A1) (A2)

Từ phản ứng brơm hóa rồi ozon phân suy ra (A1) phù hợp, vì:

CH3CH2CH2C=CH CH2CH2C=CHCH2OH

(A1) CH3 CH2CH3

CH3CH2CH2CBrCHBrCH2CH2C=CHCH2OH xeton + O=CHCH2OH

CH3 CH2CH3

CH3CH2CH2C = CCH2CH2CH=CHCH2OH

(A2) H3C CH2CH3

CH3CH2CH2CBrCBrCH2CH2CH=CHCH2OH anđehit + O=CHCH2OH

H3C CH2CH3

Vậy tên của A là: 3-etyl-7-metylđeca-2,6-đien-1-ol

b/ B phải là hợp chất mạch vịng có chứa 1 liên kết đơi trong vịng. B sinh ra từ A do phản ứng
đóng vịng.

H+, to

- H2O

+ OH

- H+
HOH

+ CH2
CH2OH

(A) (B)

Câu 7: (1,0 điểm)

1) CH3COOH + C3H7OH CH3COOC3H7 + H2O

Bđ: 1mol 1mol 0 0
Pứ: 0,6mol 0,6mol 0,6mol 0,6mol
[...] 0,4mol 0,4mol 0,6mol 0,6mol

Br2
1 : 1
Ozon phân

Br2
1 : 1
Ozon phân
79,59

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Khi đạt trạng thái cân bằng trong dung dịch có:

naxit = 1 – 0,6 = 0,4 (mol)

nancol= 1 – 0,6 = 0,4 (mol)

neste = 0,6 (mol) = nnước.

Làm đúng được (0,25 điểm)

2) Khi thêm 1 mol CH3COOH:

CH3COOH + C3H7OH CH3COOC3H7 + H2O

Ban đầu: 1,4mol 0,4mol 0,6mol 0,6mol

Phản ứng: xmol xmol xmol xmol

Sau P.ứ: (1,4 – x) (0,4 – x) (0,6 + x) (0,6 + x)

* Giả sử thể tích dd là V, khi đạt trạng thái cân bằng thì vt = vn, lúc đó:

[Este] = 0,6+V x ; [Axit] = 1,4V− x ; [ancol] = 0,4V− x

vt=kt

[

1,4− x

V

]

[

0,4− x

V

]

; vn=kn

[

0,6+x

V

]

[

0,6+x

V

]

;

kt

kn=

[

0,6+x

]

[

1,4− x

]

[

0,4− x

]

=2,25

Khi vt = vn và kt = 2,25kn, ta có: 1,25x2 – 5,25x + 0,9 = 0

Giải ra ta được: x1 = 4,02 (loại) và x2 = 0,18 (mol) nghiệm này phù hợp vì 1,4 – x > 0.

→ naxit = 1,4 – 0,18 = 1,22(mol)

→ nancol = 0,4 – 0,18 = 0,22(mol)

→ neste = 0,6 + 0,18 = 0,78(mol)

→ nnước = 0,6 + 0,18 = 0,78 (mol)

Làm đúng được (0,75 điểm)

Câu 8: (1,25 điểm = 5 cách* 0,25điểm/cách)

* Cách 1: - Các pthh:

Fe + ½ O2 → FeO (1)

2Fe + 3/2O2 → Fe2O3 (2)

3Fe + 2 O2 → Fe3O4 (3)

3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (4)

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O (5)

3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (6)

Fe(dư) + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (7)

- Gọi số mol các chất trong X là: x, y, z, t ta có:
¿

x+2y+3z+t=0,18
x

z

3+t=0,1→3y+4z+x=0,12

¿{

(a)

- Từ (1), (2), (3) lại có: nO/X = 3y + 4z + x (b) . Vậy m = mFe + mO = 10,08 + 0,12.16 = 12(g)

* Cách 2:

+ Xác định được: nFe = 0,18(mol) và nO2−=

m−10,08

16 (mol)

Fe → Fe3+ + 3e (a)

O2 + 4e → O2- (b)

N5+ +3e → N2+ (c)

+ Áp dụng ĐLBT electron ta có: 0,3+(m −10,08)

16 =0,54⇒m=12(g)

* Cách 3:

+ Nếu tất cả Fe biến thành Fe2O3 thì khối lượng X thu được là:

mX=10,08

56 .

160

2 =14,4(g)→ nO2=

(14,4− m)

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

+ Do đó số mol e chuyển tử O2 thiếu thành O2- phải bằng số mol e chuyển từ NO3- thành NO nên ta

có: (14,4−m)

32 . 4=0,1. 3→ m=12(g)

* Cách 4:

+ Coi Fe3O4 là hỗn hợp của FeO và Fe2O3 thì chất rắn X gồm Fe (dư), FeO và Fe2O3.

+ Gọi số mol FeO, Fe2O3 và Fe(dư) trong X lần lượt là: x, y, z tacó:

x+2y+z=0,18
x

3+z=0,1→ x+3y=0,12=nO/X

¿{

Vậy m = mFe + mO = 10,08 + 0,12.16 = 12(g)

* Cách 5:

+ Giả sử Fe tác dụng với O2 chỉ sinh ra Fe2O3 theo sơ đồ sau:

3+¿

2 Fe⃗O2Fe2O3⃗HNO32 Fe¿ (a)

3+¿+NO+H2O

Fe(du)⃗HNO3Fe¿ (b)

+ Xác định được: nFe=4
3 nO2=

4
3(

m −10,08

32 )(mol) và nFe (dư) = nNO = 0,1(mol)

→4

m−10,08

32 )+0,1=

10,08

</div>

DE THI HSG HOA 12

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

[

]

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về