Hoa 11 lao cai

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÀO CAI TỔ HÓA HỌC ĐỀ THI CHỌN HSG OLYMPIC HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIII –NĂM 2017 ĐỀ THI ĐỀ XUẤT MƠN: HỐ HỌC LỚP 11 + HƯỚNG DẪN CHẤM Thời gian làm 180 phút Người đề: Nguyễn Mai Phượng Điện thoại: 0983552198 Câu 1: (2,5 điểm) Động học (Có chế) Định luật tốc độ phản ứng hóa học xuất từ vài chế khác Đối với phản ứng H2 + I2  2HI biểu thức tốc độ phản ứng nhận là: -d[H2]/dt = k.[H2]/[I2] Trong thời gian dài nhiều người cho phản ứng xảy theo phương trình thực phản ứng có chất lưỡng phân tử Nó xem xảy theo nhiều chế cạnh tranh Dưới ảnh hưởng nhiệt độ xác định người ta giả thiết hai chế sau: (1) I2  2I có số cân K I + I +H2  HI có số tốc độ k1 (2) I2  (I2)d có số cân K’ (I2)d + H2  HI có số tốc độ k2 Với (I2)d trạng thái phân li I2 Bước hai chế xảy nhanh bước thứ hai xảy chậm a) Chứng minh chế dẫn đến biểu thức tốc độ phản ứng biết b) Giá trị số tốc độ k phản ứng nhiệt độ khác cho bảng: T (K) K (l.mol-1.s-1) 373,15 8,74.10-15 473,15 9,53.10-10 - Tính lượng hoạt hóa Ea phản ứng - Năng lượng phân li I2 151 kJ/mol Giải thích bước thứ hai phản ứng định tốc độ phản ứng c) Biến thiên nội phản ứng U = -8,2 kJ/mol Xác định lượng hoạt hóa phản ứng nghịch d) Năng lượng hoạt hóa phản ứng âm.Một ví dụ kết hợp I (khí) khí argon I + I + Ar  I2 + Ar Ea = -6 kJ/mol Một số chế đề nghị là: I + Ar + Ar  IAr + Ar Hằng số cân K’’ IAr + I  I2 + Ar Với IAr tiểu phân bền Cho biết giai đoạn hai định tốc độ phản ứng Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng Câu Hướng dẫn chấm Điểm a) Đối với chế 1: -d[H2]/dt = ½ d[HI]/dt = k1.[I]2.[H2] 0,25 Bước (1) bước nhanh có số cân tính từ biểu thức: K = [I]2/[I2] 0,25 -d[H2]/dt =½ d[HI]/dt = k1.K.[I2].[H2] = k [I2].[H2] với k = k1.K Đối với chế (2): -d[H2]/dt = ½ d[HI]/dt = k2.[I2]d.[H2] 0,25 K’ = [I2]d/[I2]  -d[H2]/dt = ½ d[HI]/dt = k2.K’ [I2].[H2] = k’ [I2].[H2] 0,25 Cả chế phù hợp với phương trình tốc độ đề b) k = A.e-Ea/RT  Ea = T1.T2 R.ln (k2/k1)/(T2-T1) 0,25 = 170 kJ/mol Năng lượng hoạt hóa lớn so với lượng phân li 0,5 I2 q trình phân li I2 dễ dàng xảy ra, cân thiết lập nhanh nên lượng hoạt hóa phản ứng phụ thuộc vào lượng hoạt hóa phản ứng  lượng hoạt hóa phản ứng lớn  tốc độ phản ứng chậm  bước bước định tốc độ phản ứng c) Năng lượng hoạt hóa phản ứng nghịch tính theo biểu thức: 0,25 Ea nghịch=Ea - U = 178,2 kJ/mol d) d[I2]/dt = k3.[IAr].[I] K’=[IAr].[Ar]/[I].[Ar]2 0,5 d[I2]/dt = K’.k3.[I] [Ar] = k.[I] [Ar] Câu 2: (2,5 điểm): Nhiệt – Cân hóa học Cho cân bằng: Ing: I2(r) ⇌ I2(k) (1) ∆Go1 = 62400 - 144,5T (J) Cho 0,02 mol I2(r) vào bình chân khơng dung tích lít 373K Tính số mol 373K Tính số mol mol chất cân bằng.t cân bằng: Ing N u tăng dung tích bình lên V’ lít giữ nhiệt độ khơng đổi với V’ a bình lên V’ lít giữ nhiệt độ khơng đổi với V’ 373K Tính số mol nhiệt độ khơng đổi với V’ t độ khơng đổi với V’ khơng đổi với V’ i v ới V’ i V’ bằng: Ing để I 373K Tính số mol I2(r) bắt đầu biến mất.t đầu biến mất.u bi n cân bằng.t 2 Ngồi cân bằng: Ing (1) cịn có cân bằng: Ing sau: I2(k) ⇌ 2I (k) (2), ∆Go2 = 151200 – 100,8T (J) câu khơng để I ý đ n phản ứng (2) thực tế xảy khơng đáng n ứng (2) thực tế xảy khơng đáng ng (2) thực tế xảy khơng đáng c t x ản ứng (2) thực tế xảy khơng đáng y khơng đáng kể I 373K Tính số mol 373K Hãy chứng (2) thực tế xảy khơng đáng ng minh bằng: Ing cách tính áp suất cân bằng.t bình lên V’ lít giữ nhiệt độ khơng đổi với V’ a I(k) cân b ằng: Ing Khi nhiệt độ khơng đổi với V’ t độ khơng đổi với V’ tăng cân bằng: Ing (2) chuyể In dịch theo chiều nào? Vì sao? ch theo chiều nào? Vì sao? u nào? Vì sao? Câu Hướng dẫn chấmng dẫn chấmn chấmm ΔGGo1(373) = 62400 – 144,5x373 = 8501,5 (J) lnK p1   8501,5  2, 74  K p1 6, 45.10 8,314 x373 K p PI 2( k ) 6, 45.10  nI 2( k )  6, 45.10 x5 0, 0105 mol 0, 082 x373 Điểmm 0,25 0,25 0,25  nI2(r) = 0,02 – 0,0105 = 0,0095 mol I2(r) bắt đầu biến mất.t đầu biến mất.u bi n cân bằng.t nI2(r) = 0,02 mol V ' nI ( k ) RT PI ( k )  0,25 0, 02.0,082.373 9, 48(lit ) 6, 45.10 2 ΔGGo2(373) = 151200 – 100,8x373 = 113601,6 (J) 0,25 0,25 lnK p2  Kp2   113601,  36, 63  K p 1, 23.10  16 8,314 x373 P I (k ) PI ( k )  1, 23.10  16   PI ( k ) 2,82.10 atm P 0,25 I (k ) 6, 45.10  : cân bằng.t nhỏ  I bỏ qua (2) Trong biể Iu thứng (2) thực tế xảy khơng đáng c tính ΔGGo2 ta thất cân bằng.y ΔGGo2 tỉ lệ nghịch với lệt độ khơng đổi với V’ nghịch theo chiều nào? Vì sao? ch với V’ i T  Khi tăng nhiệt độ không đổi với V’ t độ khơng đổi với V’ ΔGGo giản ứng (2) thực tế xảy không đáng m (âm hơn) tức phản n) tứng (2) thực tế xảy khơng đáng c phản ứng (2) thực tế xảy khơng đáng n ứng (2) thực tế xảy khơng đáng ng xản ứng (2) thực tế xảy khơng đáng y theo chiều nào? Vì sao? u thuận thuận lợi n thuận thuận lợi n lợi i hơn) tức phản n  cân bằng: Ing chuyể In dịch theo chiều nào? Vì sao? ch theo chiều nào? Vì sao? u thuận thuận lợi n (cách khác: HS I dực tế xảy khơng đáng a vào liên k t để I giản ứng (2) thực tế xảy khơng đáng i thích Khi tăng nhiệt độ khơng đổi với V’ t độ khơng đổi với V’ làm cho liên k t I-I y u bịch theo chiều nào? Vì sao? phá vỡ dễ dàng tạo nguyên tử I tự dàng hơn) tức phản n tạo nguyên tử I tự o nguyên tử I tự I tực tế xảy khơng đáng  tứng (2) thực tế xảy khơng đáng c cân bằng: Ing chuyể In dịch theo chiều nào? Vì sao? ch theo chiều nào? Vì sao? u thuận thuận lợi n) 0,25 0,25 Câu 3: (2,5 điểm) Cân dung dịch điện li – Pin điện – Điện phân 3.1 Người ta cho 0,01 mol canxi oxalat ( CaA) vào lít nước Thêm Fe(NO 3)3 vào mà khơng làm thay đởi thể tích dung dịch Cho: Axit oxalic (H2A) có pKa1 = 1,2 pKa2 = 4,3 ; Canxi oxalat (CaA) có pKs = 8,6 ; FeA33- có số bền tạo thành phức lg β = 20 Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+ có η1 = 10-2,17 Hãy tính: a Độ tan canxi oxalat dung dịch bão hòa b pH dung dịch canxi oxalat bão hòa c Số mol muối sắt cần thêm để hòa tan hết lượng canxi oxalat dùng d Nồng độ mol tiểu phân tan dung dịch thu phần c Câu 3.1 Hướng dẫn chấm a Trong dung dịch bão hòa: Điểm 0,25 Độ tan S = [Ca2+] = [A2-] = 10-8,6/2 = 10-4,3M b A2- + H2O ⇄ HA- + OH- K = 10-9,7 Dễ thấy K.C = 10-14 nên trình thủy phân A2- khơng đáng kể trình phân li nước H2O  H+ + OHTa có: [H+]+[HA-] = [OH-]  Kw/[OH-] + K.[A2-]/[OH-] = [OH-] Vì q trình thủy phân khơng đáng kể nên coi [A2-] = S  [OH-] = √ 2.10−14 = 1.4.10-7 M  pOH= 6,8  pH = 7,2 Vậy pH dung dịch xấp xỉ 7,2 0,25 c Ở giới hạn biến kết tủa S = [Ca2+] = [A2-] + 3[FeA33-] = 10-2M Mà Ks = [Ca2+].[A2-] = 10-8,6 → [A2-] = 10-6,6 M Vì nồng độ A2- tương đối bé, ta giả thiết nồng độ dạng HA- H2A nhỏ nhiều nồng độ A phức [FeA33-] (giả thiết 1) Coi A nằm hấu hết phức [FeA33-] = 0,01/3 M 0,25 FeA33-  Fe3+ + 3A2- có β-1 = 10-20 β-1 = 10-20 = [Fe3+] [A2-]3 / [FeA33-] → [Fe3+] = 2,103 10-3M Với giả thiết 1, ta coi cân định pH dung 0,25 dịch là: Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+có η1 = 10-2,17 (Giả thiết 2) → FeOH2+ = H+ = 3,771 10-3 M → Kết hợp với [A2-] = 10-6,6 M giá trị Ka1, Ka2 H2A 0,25 → [HA-] = 1,89.10-5 M [H2A] = 1,13.10-6 M Kiểm tra lại: Rõ ràng [HA-], [H2A], [A2-] > [HA-], [H2A] → Giả thiết đắn Vậy tổng nồng độ Co C0 Fe3+ = [Fe3+] + [FeA33-] + [FeOH]2+ = 9,21 10-3M d Dung dịch thời điểm canxioxalat vừa tan hết có tiểu phân tan với nồng độ: 3+ 0,25 -3 [Fe ] = 2,1.10 M [FeA32-] = 0,01/3 M 0,25 [Ca2+] = 10-2M [A2-] = 10-6,6 M [NO3-] = 5,4.10-3 = 0,0162M 3.2 Tính nờng độ ban đầu HSO4- , biết đo suất điện động pin : (-)Pt | I- 0,1 M ; I3 0,02 M || MnO 0,05 M , Mn2+ 0,01 M, HSO4- C (M)| Pt (+) 25 0C có giá trị 0,824 V Biết : E MnO− /Mn 2+ =1,51V, E I− /3 I− = 0,5355V, KHSO4- =10-2 Câu 3.2 Hướng dẫn Điểm E trái = 0,5355 + 0,059/2 lg 0,02/0,1= 0,515 V 0,25 E Phải = 1,51 + 0,059/5 lg 0,05/0,01+ 0,0944lg[H+] 0,25 Mà Epin= 0,824 V=E phải- E trái Ta tính : [H+]= 0,012 (M) Từ cân HSO4- tính nờng độ HSO4- ban đầu 0,0264M 0,25 Câu 4: (2,5 điểm) N - P, C – Si hợp chất Dựa vào cấu tạo phân tử, giải thích: a) Phân tử khí CO có lượng liên kết lớn (1070 kJ.mol –1), lớn lượng liên kết ba phân tử khí N2 (924 kJ.mol–1) b) CO N2 có tính chất vật lí tương đối giống nhau, có tính chất hóa học khác (CO có tính khử mạnh hơn, có khả tạo phức cao N2) Tương tác kim loại với axit nitric cho hỗn hợp sản phẩm khử nitơ với thành phần hỗn hợp phụ thuộc nhiều vào yếu tố khác Yếu tố quan trọng chất hóa học kim loại, kích cỡ kim loại phản ứng (dạng bột hay dạng thỏi ), nồng độ axit nitric điều kiện phản ứng (nhiệt độ, khuấy trộn ) a.Ngoài muối nitrat kim loại sinh sản phẩm khác chứa nitơ hòa tan kim loại axit nitric? Viết phương trình hóa học chỉ hình thành sản phẩm b.1,00 g mẫu kim loại hòa tan vào lựơng dư dung dịch axit nitric 15% Phản ứng sinh 446 mL (đktc) hỗn hợp khí Phân tích hỗn hợp khí cho kết qủa gồm 117 mg nitơ 269 mg nitơ oxit phầm trăm khối lượng nitơ nguyên tố 60,7% Tính khối lượng riêng hỗn hợp khí 40,0 °C 770 mm Hg c.Kim loại phản ứng với axit nitric thí nghiệm ? Viết phương trình phản ứng xảy Câu 4.1 Hướng dẫn chấm Điểm a Mô tả cấu tạo phân tử CO N2: π π σ σ p π p sp p π Phân tử N2 Phân tử CO 0,25 Phân tử N2 có liên kết  liên kết , hình thành xen phủ obitan 2p nguyên tử N Ở phân tử CO có liên kết  liên kết  Hai liên kết  hình thành xen phủ obitan 2p (trong có liên kết  0,25 cho ngược từ O  C làm giảm mật độ electron O) Liên kết  hình thành xen phủ obitan lai hóa sp C với obitan 2p O Đám mây xen phủ obitan sp – 2p lớn so với mây xen phủ obitan 2p-2p, nên liên kết  CO bền liên kết  N2 Vì lượng liên kết phân tử CO lớn lượng liên kết N2 Phân tử CO, N2 phân tử đẳng electron, cấu trúc phân tử giống (cùng có độ bội liên kết 3), khối lượng phân tử 0,25 28, chúng có tính chất vật lý giống (là chất khí khơng màu, khơng mùi, khó hóa lỏng, khó hóa rắn, tan nước) Phân tử N2 có cặp electron chưa tham gia liên kết nằm obitan 2s, có mức lượng thấp nên bền, tham gia vào q trình tạo liên kết Phân tử CO có cặp electron chưa tham gia liên kết nằm obitan lai hóa sp nguyên tử C, có lượng cao obitan 2s, đám mây xen phủ lại lớn nên thuận lợi cho trình hình thành liên kết, nguyên tử C phân tử CO dễ nhường e thể tính khử dễ hình thành liên kết cho nhận tham gia tạo phức với nguyên tố kim loại chuyển tiếp 4.2 a.NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3 Phản ứng kim loại với axit nitric thường kèm với phản ứng khử nitơ proton Như quy luật nờng độ axit nitric thấp, kim loại hoạt động sản phẩm chứa nitơ có số oxy hóa thấp Các phản ứng sau chứng minh luận điểm này: Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 3Pb + 8HNO3 (loãng) → 3Pb(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 4Mg + 10HNO3 (đặc) → 4Mg(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O 5Mn + 12HNO3 (loãng) →5Mn(NO3)2 + N2↑ + 6H2O 4Mg + 10HNO3 (rất loãng) → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 0,5 b Lượng khí tiến hành phản ứng khử kim loại axit 446 117 nitric 22,4 = 19,9 mmol 28,0 = 4.18 mmol N2 0,25 269 30,0 = 8,97 mmol NO Như hỗn hợp chứa thành phần có lượng (19.9 – 4.18 – 8.97) = 6.75 mmol Cho thành phần chưa biết hệ có khối lượng phân tử M thành phần phần trăm nitơ m 0,25 117 + 8,97 14,0 + 6,75 M m Vậy: 0.607 = 117 + 269 + 6,75 M ⇒ 8,3 М = 4,1 − 6,75m Khơng có sản phẩm chứa nitơ thoả mãn phương trình Tuy nhiên phản ứng kim loại với axit nitric tạo lượng nhỏ hydro Giả thiết khơng làm trái với đề Để tính tỉ khối hỗn hợp sản phẩm khơng khí phải tính khối lượng phân tử trung bình: 2,0.6,75 + 117 + 269 М = 19,9 = 20.1 g/mol Tỉ khối lúc xác định từ phương trình khí lý tưởng: ρ= m MP = V RT = 0,792 g/L c.Tất sản phẩm khí sinh khử axit nitric Chất cho electron phản ứng kim loại: − 2N+5 + 10e → N2 N+5 + 3e − → N+2 2H+ + 2e − → H2 Sự hình thành khí cần đến (4.18 × 10 + 8.97 × + 6.75 × 2) = 0,25 82.2 mmol lectron Như khối lượng phân tử kim loại là: M = 103 1,00 82,2 = 12.16х g/mol Đáp án х = M = 24,32, có nghĩa kim loại chưa biết 0,25 Mg (magie) 1000 Lượng magie kim loại 24,3 = 41,15 mmol Các phản ứng cân viết sau: 41,15Mg + xHNO3 → 41,15Mg(NO3)2 + 4,18N2 + 8.97NO + 6,75H2 + yH2O Điền vào hệ số bị chuyển thành số nguyên nhận được: 1329Mg + 3218HNO3 → 1329Mg(NO3)2 + 135N2 + 290NO + 218H2 0,25 + 1391H2O Hệ số tỉ lượng nguyên tử magie: Mg + 2,42HNO3 → Mg(NO3)2 + 0,102N2 + 0,218NO + 0,164H2 + 1,05H2O Câu (2,5 điểm): Phức chất - Trắc quang 1/ Hãy gọi tên vẽ đồng phân phức sau: a [Cr(NH3)4Cl2]Cl b [CoPy3Cl3], py pyridin c [Co(SCN)(H2O)5]Cl d [PtCl(PMe3)3]Br, Me CH3 e [Co(en)2Cl2]Cl 2/ CrCl3 phản ứng với NH3 tạo thành phức có cơng thức chung CrCl 3(NH3)x (x = – 6) Hãy viết công thức phức so sánh độ dẫn điện chúng dung dịch có nờng độ Câu Hướng dẫn chấm Điểm HS phải vẽ đồng phân điểm tối đa a [Cr(NH3)4Cl2]Cl: đồng phân (cis, trans) 0,25 Tetraammin dicloro crom (III) clorua HS phải vẽ đồng phân 0,25 b [CoPy3Cl3]: đồng phân (mer, fac) 0,25 Tricloro tripyridin coban(III) c [Co(SCN)(H2O)5]Cl: đồng phân (liên kết) Pentaaqua thioxianato coban(II) clorua Pentaaqua isothioxianato coban(II) clorua 0,25 d [PtCl(PMe3)3]Br: cấu hình vng phẳng, đờng phân (đờng phân ion hóa) [PtCl(PMe3)3]Br:Cloro tris(trimetylphotphin)platin (II) bromua [PtBr(PMe3)3]Cl:Bromotris(trimetylphotphin)platin (II) clorua 0,25 e [Co(en)2Cl2]Cl: đồng phân (cis, trans) Dicloro bis (etylendiamin)coban(III) clorua; 0,25 2/ Các phức tương ứng là: [Cr(NH3)6]Cl3 , [Cr(NH3)5Cl]Cl2, 0,125x4 [Cr(NH3)4Cl2]Cl , [Cr(NH3)3Cl3]) Độ dẫn điện số ion mà chất phân li định nên chất 0,25 tan phân li nhiều ion độ dẫn điện cao Vậy có trình tự độ dẫn điện sau: 0,25 [Cr(NH3)6]Cl3 > [Cr(NH3)5Cl]Cl2 > [Cr(NH3)4Cl2]Cl > [Cr(NH3)3Cl3]) Câu (2,5 điểm): Đại cương hữu Cho hai hợp chất hữu A B đây: N C6H5-CHOH-CH2NHN A C6H5-CHOH-CH2NHB a) Cho biết nguyên tử N A, B định tính bazơ phân tử giải thích nguyên nhân b) Biết tính bazơ A yếu B Hãy giải thích có khác biệt Có ba hợp chất A, B C: HO C CH3 O HO C C CH3 O A B CH3 OH O C a) Hãy giải thích tính axit A mạnh B b) Hãy so sánh nhiệt độ sôi độ tan dung môi không phân cực B C 10 Cho biết sản phẩm phản ứng sau giải thích Cl Cl dd NaOH KOH C2H5OH Cl OH SOCl2 Pyridin Câu 6.1 ? ? ? Hướng dẫn chấm Điểm So sánh tính bazơ hợp chất A B: N C6H5-CHOH-CH2NHN A C6H5-CHOH-CH2NHB a) Ở A, B tâm bazơ nguyên tử N-piriđin N trạng thái 0,25 lai hóa sp2 nên N cịn đơi e AO lai hóa nằm mặt phẳng vịng thơm nên khơng tham gia vào hệ thơm  đôi e tự nên định tính bazo Cịn đơi e ngun tử N sát vịng piridin nên đơi e bị liên hợp vào vịng thơm nên khơng cịn tự  đơi e thể tính bazo yếu b) A chịu ảnh hưởng -I +C nhóm NH Hiệu ứng khơng gian mạch nhánh làm khó cho proton hóa 0,25 Ở B, tâm bazơ nguyên tử N-piriđin chịu ảnh hưởng -I (yếu cách xa hơn) +C nhóm NH Mạch nhánh không gây hiệu ứng không gian Vậy A < B 6.2 a) Tính axit đánh giá dễ dàng phân li proton nhóm OH Khả thuận lợi có hiệu ứng kéo electron (-I –C) nằm kề nhóm OH Ở A vừa có hiệu ứng liên hợp (-C) hiệu ứng cảm ứng (-I); B chỉ có hiệu ứng (-I) Tính axit (A) > (B) b) So sánh điểm sôi độ tan Liên kết hidro làm tăng điểm sôi Chất C có liên kết hidro nội phân tử, B có liên kết hidro liên phân tử nên nhiệt độ sôi (C) < nhiệt độ sôi (B) (C) có độ tan dung mơi khơng phân cực lớn (B) 11 0,5 0,5 6.3 Cl Cl OH dd NaOH Cl Cl Cl KOH Cl C2H5OH 0,5 Cl Nguyên tử Clo vị trí đầu cầu khơng tham gia phản ứng SN2 E2 OH SOCl2 Pyridin ? Bình thường ancol phản ứng với SOCl2 với có mặt bazơ Pyridin xảy theo chế SN2 kèm theo quay cấu hình Hợp chất cho có cấu hình với hệ cầu nối cứng nhắc nên khơng xảy quay cấu hình  Phản ứng khơng có sản phẩm Câu (2,5 điểm): Hidrocacbon 0,5 Dưới V’ i tác dụng bình lên V’ lít giữ nhiệt độ khơng đổi với V’ a ánh sáng, hai phân tử I tự buta-1,3-đien phản ứng (2) thực tế xảy khơng đáng n ứng (2) thực tế xảy khơng đáng ng với V’ i cho sản ứng (2) thực tế xảy khơng đáng n phẩm đime hố có tính chất cân bằng.t vận thuận lợi t lý khác Hãy vi t công thứng (2) thực tế xảy khơng đáng c cất cân bằng.u trúc bình lên V’ lít giữ nhiệt độ khơng đổi với V’ a hợi p chất cân bằng.t Ozon phân tecpen A (C10H16) thu B có cấu tạo sau: CH3 C CH2 CH CH CH2 CH C O H3C CH3 O Hidro hóa A với xúc tác kim loại tạo hỗn hợp sản phẩm X gờm đờng phân có cơng thức phân tử C10H20 a) Xác định công thức cấu tạo A b) Viết công thức đồng phân cấu tạo hỗn hợp X c) Viết công thức lập thể dạng bền đồng phân hỗn hợp X Hướng dẫn chấmng dẫn chấmn chấmm 0,2x5=1đ a) 0,25đ b) 0,25đ c) 0,5đ 12 a) b) +2H2 ; ; (vòng cạnh bền vịng cạnh) c) Đờng phân lập thể dạng bền: 3 ; 1 (e e > a a) (e e > a a) ; 1 (a e > e a) (a e > e a) (e e > a a) (a e > e a) Câu (2,5 điểm): Tởng hợp hữu Qúa trình tởng hợp vitamin C số trình tổng hợp hợp chất thiên nhiên quy mơ cơng nghiệp Quy trình đưa lần vào năm 1934 Thaddeus Reichenstein đựơc biết đến rộng rãi toàn giới.Ở giai đoạn đầu q trình tởng hợp tổng hợp sobozơ từ D-glucose theo sơ đồ sau: CHO H OH HO H H H OH OH H2/ Ni Acetobacter suboxidans D-Sorbit Sorbose (oxidiert spezifisch OH-Gruppen am C5) CH2OH Sự oxy hóa chỉ xảy nhóm OH- thuộc C5 8.1.Vẽ cấu trúc D-sorbit sản phẩm cuối sobozơ dạng công thức chiếu Fischer mạch hở 13 8.2.Cho biết sobozơ thuộc dãy D- hay dãy L- 8.3.Cho biết mối quan hệ lập thể D- L-sobozơ? 8.4.Vẽ cấu trúc D-sorbose dạng công thức chiếu Harworth 8.5.Gọi tên IUPAC (bao gồm mô tả lập thể) cấu trúc mạch hở D-sobozơ Ở bước thứ hai sobozơ sinh từ bước thứ cho phản ứng với axeton mơi trường axit để bảo vệ nhóm OH- đặc hiệu Sobozơ phản ứng dạng vòng α-L-sobo-furanozơ để tạo sản phẩm “diaxetonide“ 8.6 Vẽ công thức chiếu Haworth diaxetonide Tiếp theo nhóm CH2OH- tự bị oxy hóa NaOCl (hay KMnO 4), nhóm bảo vệ bị loại bỏ môi trường axit bước tiếp sau cho sản phẩm axit-2xetoglutaric với cấu trúc sau: COOH O HO H H OH HO H CH2OH Dạng xetoaxit tạo thành lacton vòng X (este vòng năm cạnh) cách tự phát cách tách phân tử nước X chuyển vị để tạo thành vitamin C HO HO HO O O H CH2OH Vitamin C 8.7.Vẽ công thức cấu trúc lacton X 8.8.Mối quan hệ chất X vitamin C ? 8.9.Đánh dấu vào trung tâm bất đối cấu trúc vitamin C Có thể tờn đờng phân lập thể? 8.10.Vitamin C khơng chứa nhóm axit lại xem axit Nó axit hai nấc với giá trị pK A 4,2 11,8 Nhóm chức phản ứng để gây tính axit? Khoanh vịng nhóm cấu trúc vitamin C 8.11.Vẽ cấu trúc bazơ liên hợp sau bước proton phân thứ 8.12.Axit ascorbic chất khử tốt bị oxy hóa trình tương ứng Vẽ cấu trúc sản phẩm tiến hành oxy hóa axit ascorbic 14 Hướng dẫn chấm: 8.1: 0,125đx2; 8.2: 0,125 đ; 8.3: 0,125đ; 8.4: 0,125x4 = 0,5đ; 8.5: 0,25đ; 8.6: 0,25đ; 8.7: 0,25đ; 8.8: 0,125đ; 8.9: 0,25đ; 8.10: 0,125đ; 8.11: 0,125đ; 8.12: 0,125đ 15 16