Tài liệu Đề thi học sinh giỏi hóa 2006-2007 pdf

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
THỪA THIÊN HUẾ KHỐI 12 THPT - NĂM HỌC 2006-2007



ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Môn: HOÁ HỌC ( vòng 2 )
Thời gian làm bài : 150 phút


Bài 1: (4,75 điểm)
1. Tìm các dạng liên kết hydro trong hỗn hợp sau: Etanol, phenol và nước. Dạng
liên kết hydro nào bền nhất, kém bền nhất? Giải thích.
2. Khi trùng hợp isopren người ta thấy tạo thành 4 loại polyme, ngoài ra còn có một
vài sản phẩm phụ trong đó có chất X, khi hydro hóa hoàn toàn X thu được Y (1-metyl-3-
isopropyl xiclohexan). Hãy viết công thức cấu tạo của 4 loại polyme và các chất X, Y.
3. Xác định cấu tạo hợp chất C
10
H
10
(A) mà khi oxi hóa chỉ cho một axit
CH(CH
2
COOH)
3
(B).
Bài 2: (3,25 điểm)
1. Hydrocacbon X mạch thẳng có m :m = 36 :7. Xác định cấu tạo của X và hoàn
thành dãy chuyển hóa sau:

C
H
X Y Z phenol A B D Tơ nilon 6,6.
+H
+CuO
+KMnO
4
,H
+
2. Một mol tripeptit X bị thủy phân hoàn toàn cho 2 mol Glu, 1 mol Ala và 1 mol
NH
3
. X chỉ có một nhóm COOH tự do và không phản ứng với 2,4-dinitroflobenzen. Ala
được tách ra đầu tiên khi tác dụng với cacboxypeptidaza. Lập luận xác định cấu trúc của
X.
2
, Ni
t
0
t
0
Bài 3: (4,25 điểm)

1
. Từ axetylen và các chất vô cơ cần thiết khác hãy điều chế: Axit 2,4-diclophenoxi
axetic; Axit p-isopropylbenzoic; axit axetyl salixylic (Aspirin).
2. Từ hợp chất ban đầu 3,4- (CH
3
O)

2
C
6
H
3
CH
2
Cl và các chất vô cơ cần thiết khác
hãy tổng hợp papaverin (C
20
H
21
O
4
N) có công thức cấu tạo sau:


CH
3
O
CH
3
OCH
2
OCH
3
OCH
3
N

Bài 4: (3,25 điểm)
A là một hydrocacbon thu được khi chế biến dầu mỏ. Ankyl hóa A bằng isobutan có
mặt AlCl
3
(xt) tạo thành B. Thành phần % hydro trong A ít hơn trong B là 1,008%. Trong
điều kiện của phản ứng Rifominh, A được chuyển hóa thành D, D không tác dụng với
nước brom, nhưng D tác dụng với hỗn hợp HNO
3
đậm đặc và H
2
SO
4
đậm đặc sinh ra chỉ
một dẫn xuất nitro E, D hydro hóa cho ra K và có thể bị oxi hóa bởi KMnO
4
dư trong môi
trường H
2
SO
4
tạo ra axit F. Nung chảy muối natri của F với NaOH rắn sinh ra G, G có
thể bị hydro hóa thành H. Các hydrocacbon A, H, K có thành phần % nguyên tố như
nhau. Ozon phân A thu được một hỗn hợp sản phẩm trong đó có C
3
H
6

O (M) tham gia
phản ứng với iot trong dung dịch NaOH đun nóng sinh ra kết tủa màu vàng có mùi hắc
khá đặc trưng. Hãy xác định công thức phân tử của A, B và công thức cấu tạo các sản
phẩm được kí hiệu bằng chữ từ A đến M. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
Biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Bài 5: (4,5 điểm)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
THỪA THIÊN HUẾ KHỐI 12 THPT - NĂM HỌC 2006-2007



HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Môn: HOÁ HỌC ( vòng 2 )
Thời gian làm bài : 150 phút

Bài 1: 4,75 điểm 1. 1,5điểm 2. 2điểm 3. 1,25điểm

1.
Có 9 dạng liên kết Hydro giữa C
2
H
5
OH, C
6
H
5
OH và H

2
O
I. ...O-H ...O-H ... II. ... O-H ...O-H ... III. ... O-H ...O-H ...
C
2
H
5
C
2
H
5
C
6
H
5
C
6
H
5
H H
IV. ...O-H ...O-H ... V. ...O-H ...O-H ... VI. ...O-H ...O-H ...
C
2
H
5
C
6
H
5
C

6
H
5
C
2
H
5
C
2
H
5
H
VII. ...O-H ...O-H ... VIII. ..O-H ...O-H ... IX. ...O-H ...O-H ...
H C
2
H
5
C
6
H
5
H H C
6
H
5

Dạng bền nhất: V Dạng kém bền nhất: IV

Giải thích: Liên kết hidro càng bền khi mật độ điện tích trên các nguyên tử tham gia
liên kết càng lớn. Dạng V bền vững nhất do C

6
H
5
- hút e nên nguyên tử O trong
C
6
H
5
OH có điện tích âm (
δ
-
) nhỏ nhất và nguyên tử H trong nhóm -OH của phenol
có có điện tích dương (
δ
+
) lớn nhất. Ngược lại, trong C
2
H
5
OH do

C
2
H
5
- đẩy e nên
nguyên tử O trong C
2
H
5

OH có điện tích âm (
δ
-
) lớn nhất và nguyên tử H trong
nhóm -OH của C
2
H
5
OH có điện tích dương (
δ
+
) nhỏ nhất.
0,5đ









1đ
2.
Công thức isopren: CH
2
=C(CH
3
)CH=CH
2

CH
3


CTCT 4 polime: - Trùng hợp 1,2
- CH
2
-C -

CH=CH
2
n
- Trùng hợp 3,4
-CH-CH
2
-
C=CH
2


CH
3
n

- Trùng hợp 1,4
-H
2
C CH
2

- -H
2
C H
C = C

C = C
H
3
C H n H
3
C CH
2
- n

dạng cis-

dạng trans-
CH
3

CTCT Y:

Vậy X đi từ 2 phân tử isopren và có 2 liên kết đôi. Quá trình tạo X.

CH
2
CH
3
CH
2

CH
3

H
3
C- C + CH-C=CH
2
H
3
C- C CH-C=CH
2

CH=CH
2
CH
2
HC CH
2

Cộng hợp 1,4 Cộng hợp 3,4 CH
2
(X)







1,25đ

0,75đ
3.
(A) C
10
H
10
có độ chưa no bậc 6 tương ứng với hợp chất có 3 liên kết 3 để có thể
oxi hóa cho triaxit (B). (B) kém hơn (A) 3C nên 3 nối ba ở cuối mạch cho 3 mol CO
2

khi oxi hóa.
CTCT A: HC C-CH
2
-CH-CH
2
-C CH
CH
2
-C CH

0,75đ

0,5đ
CH-H
≡
≡
≡
CH
33
C

Bài 2: 3,25 điểm 1. 2,25điểm 2. 1điểm

1.
Đặt CTTQ X: C
x
H
y
, ta có tỷ lệ:
n
C
: n
H
= 36/12: 7/1 = 3 : 7. Vậy CT nguyên: (C
3
H
7
)
n
X: C

3n
H
7n

Ta có đk: y 2x+2 7n ≤ 6n + 2 ( n số chẵn) ⇒ n = 2 ≤
Vậy CTPT X: C
6
H
14
, CTCT X: CH
3
(CH
2
)
4
CH
3
(n-hexan)

0,75đ


0,25đ







0,5đ

0,25đ


0,25đ


0,25đ
2.
X là một aminoaxit Glu-Glu-Ala vì cacboxypeptidaza giải phóng ra Ala nên cuối
mạch chứa nhóm -COOH. Hai aminoaxit Glu. Glu ở giữa chứa nhóm -CONH
2
dễ
tách NH
3
khi thủy phân, còn Glu cuối mạch có nhóm- NH
2
tương tác với nhóm -
COOH cho lactam nên không còn -NH
2
. Vậy cấu trúc của X.







0,5đ

0,5đ



Bài 3: 4,25 điểm 1. 3,25điểm 2. 1điểm

1.









1đ

⇔
⇔
n
OH
+ CuO

O
Ni, t
0
+ Cu + H
2
O
O
+ 6KMnO
4
+ 9H
2
SO
4
5HOOC(CH
2
)
4
COOH
+ 6MnSO
4
+ 3K
2
SO
4
+ 9H
2
O
5
n HOOC(CH
2

)
4
COOH + n H
2
N(CH
2
)
6
NH
2

- OC(CH
2
)
4
CONH(CH
2
)
6
NH - + (2n -1)H
2
O
xt, t
0
p
Cl
+Cl
2
,Fe
(1:1)

CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
xt, t
0
p
n
+ 4H
2
+ HCl
Cl
+ NaOH
OH
+ NaCl
OH
+ 3H
2
OH
Ni,t
0
t

0
C NH CHCOOH
H
H O H CH
2
CH
3
CH
2
CONH
2
CH
2
CH
2
O=C
ON C C N CH
CH
3
COOH +PCl
5
CH
3
COCl +HCl + POCl
3
CH CH + H
2
O CH
3
CHO

CH
3
CHO +1/
2
O
2
CH
3
COOH
80
0
C
Hg
2+
Mn
2+
t
0
C
CH CH CH
2
=CH-C CH
CH
2
=CH -C CH + 3H
2
nC
4
H
10

NH
4
Cl,CuCl
450
0
C
Ni, t
0









* Điều chế: Axit 2,4-điclophenoxi axetic








* Điều chế: Axit p-isopropylbenzoic

* Điều chế: Aspirin












0,75đ








0,75đ

0,75đ

1đ

nC
4
H
10
CH
4
+ CH
3
-CH=CH
2
t
0,
xt
p
CH
3
COOH + Cl
2
CH
2
ClC
OOH + HCl
3CH CH
as
1:1

C
600
0
C
2CH
3
COOH (CH
3
CO)
2
O + H
2
O
+P
2
O
5
Cl
+Cl
2
,Fe
(1:1)
OH
+NaOH
OH
+2Cl
2
,Fe
Cl
Cl

+ClCH
2
COOH + NaOH
O-CH
COONa
2
Cl
Cl
+HCl
O-CH
2
COOH
Cl
Cl
COCCl
3
AlCl
3
+CH
3
CH=CH
2
CH(CH
3
)
2
+CH
3
COCl
COCH

3
CH(CH
3
)
2
+3Cl
2
+3NaOH
CH(CH
3
)
2
+NaOH
COONa
CH(CH
3
)
2
+HCl
COOH
CH(CH
3
)
2
AlCl
3
-CHCl
3
+NaOH
H

2
SO
4
OH
ONa
+CO
2
, 150
0
,p
+ H
+
COOH
OH
COOH
OCOCH
3
+(CH
3
CO)
2
O
CH
2
COOH
OCH
3
OCH
3
+ PCl

5
CH
2
COCl
OCH
3
OCH
3
+ POCl
3
+ HCl
100
0
(D)
CH
2
Cl
OCH
3
OCH
3
CH
2
CN
OCH
3
OCH
3
CH
2

CH
2
NH
2
OCH
3
OCH
3
+ KCN
+2H
2
+ KCl
CH
2
CN
OCH
3
OCH
3
Pt, t
0
CH
2
CN
OCH
3
OCH
3
CH
2

COOH
OCH
3
OCH
3
+H
3
O
+
t
0
+ NH
4
+
(A)
(B)
(C)

Bài 4: 3,25 điểm

Do A khi ankyl hóa bằng ankan ( CH
3
)
3
CH tạo B. Chứng tỏ A là anken.
Đặt CTTQ A: C
n
H
2n
(n 2)
≥
C
n
H
2n
+ C
4
H
10
C
n+4
H
2n+10

%H (A) =
100.
14
2
n
n
= ; %H (B) =
%100.
5814
102
+
+
n
n

Theo gt, ta có: %H (A) + 1,008% = %H (B)
.
Vậy A:
C
8
H
16
và
B
: C
12
H
26

- Quá trình Rifominh từ dầu mỏ cho A và A chuyển thành D. Suyra D là aren. Dựa
vào các điều kiện của bài toán ta có thể suyra CTCT các hợp chất.

ptpư:



(A) (B)



(D) (E)


(K)



(F)








(G)

(H)


1,5đ










1,75đ

Ni. t
8
1
.
2
=⇒=−
+
n
CH
NO
%
100
CH
COO

+3H
Al
⇔
(E)
+ HCl
OCH
3
OCH
3
(F)
N
CH
2
-
OCH
3
OCH
3
CH
3
O
CH
3
O
N
CH
2
CH
3
O

CH
3
O
OCH
3
OCH
3
Pd-C
190
0
NH
O=C
CH
2
-
OCH
3
OCH
CH
3
O
CH
3
O
NH
O=C
CH
2
-
2

P
2
O
5
CH COCl
OCH
3
OCH
3
CH
2
CH
2
NH
2
OCH
3
OCH
3
+
CH
3
O
CH
3
O
(D)
(B)
3
(F)

N
CH
2
-
OCH
3
OCH
CH
3
O
CH
3
O
3
Cl
3
7
008,1100
7
100
5814
10+
n
n
H
3
C-C=CH-CH
2
-CH-CH
3

3
CH
3
+ CH(CH
3
)
3
(CH
3
)
2
CH-CH-CH
2
-CH(CH
3
)
2
C(CH
3
)
3
AlCl
3
CH
3
H
3
C + HNO
3
dd

H
2
SO
4
dd
2
CH
3
H
3
C+
2
O
CH
3
+ 3H
2
H
3
CCH
3
H
3
C
Ni,t
0
H
+ 12KMnO
4
+ 18H

2
SO
4
CH
3
3
COOH
COOH
+ 6K
2
SO
4
+ 12MnSO
4
+28H
2
O
55
COOH
COOH
COONa
COONa
+2NaOH
+2H
2
O
COONa
Na
+2NaOH
+2Na

2
CO
3
t
0
)(r
0
2