Khi nghiên cứu một mẫu gỗ người ta thấy tốc độ phân rã đối với mỗi gam cacbon chỉ bằng 0,636 lần tốc độ phân rã của cacbon trong gỗ hiện tại.. Để xác định hoá chất trong mỗi ống nghiệm n
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2008-2009
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2,0 điểm)
1 Tổng số đại số các số lượng tử của electron điền cuối cùng của một nguyên tử là 4,5, trong đó
l = ml Xác định nguyên tử trên
2 Có 2 mẫu kim loại A cùng khối lượng Một mẫu hoà tan trong dung dịch HCl dư, một mẫu hoà tan trong dung dịch H2SO4đậm đặc dư, đun nóng Sau khi phản ứng kết thúc thấy thể tích của SO2 bằng 1,5 lần thể tích của H2 (đo ở cùng điều kiện), khối lượng muối clorua bằng 63,5% khối lượng muối sunfat Xác định kim loại A
Câu 2: (2,5 điểm)
Cho dòng khí CO qua ống sứ đựng 31,2 gam hỗn hợp gồm CuO và FeO nung nóng Sau phản ứng thu được chất rắn A Cho khí thoát ra khỏi ống sứ lội từ từ qua 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 29,55 gam kết tủa
1/ Tính khối lượng của A
2/ Chia A làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,56 lít H2 (đo ở đktc)
- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch H2SO4đặc nóng thu được dung dịch gồm 2 muối trung hoà và V lít SO2 (đo ở đktc)
Tính khoảng giá trị của V
Câu 3: (2,0 điểm)
1 Cho n = 2; tính năng lượng E2(theo eV) cho các hệ sau: H, He+, Li2+
Biểu diễn các giá trị này trên trục số từ đó rút ra quy luật liên hệ giữa En (n = const) với số đơn vị điện tích hạt nhân Z
2 Tích số tan của AgCl = 1,8.10-10 Hãy tính độ tan của AgCl trong nước Nếu tan trong dung dịch
NH3 1M, độ tan của AgCl là bao nhiêu?
Cho hằng số bền của phức Ag(NH3)2+ = 108
Câu 4: (1,5 điểm)
1 Hoà tan 12 gam kim loại Mg vào 1 lít dung dịch chứa HCl 0,9M và NaNO3 0,2M thu được V lít hỗn hợp khí (đo ở đktc), trong đó có một khí không màu hoá nâu ngoài không khí Tính V
2 Khi nghiên cứu một mẫu gỗ người ta thấy tốc độ phân rã (đối với mỗi gam cacbon) chỉ bằng 0,636 lần tốc độ phân rã của cacbon trong gỗ hiện tại
Xác định tuổi của mẫu gỗ đó Biết chu kì bán huỷ của cacbon là 5730 năm
Câu 5: (2,0 điểm)
Có 6 dung dịch: KOH, (NH4)2SO4, K2CO3, Ba(NO3)2, Pb(NO3)2 và CaCl2 đựng trong 6 ống nghiệm mất nhãn được đánh số từ 1 đến 6 Để xác định hoá chất trong mỗi ống nghiệm người ta tiến hành các thí nghiệm sau:
- Cho một giọt dung dịch ở ống nghiệm số 3 vào ống nghiệm số 6 thấy xuất hiện kết tủa, lắc thì kết tủa tan
- Dung dịch trong ống nghiệm số 6 không phản ứng với dung dịch trong ống nghiệm số 5 nhưng cho khí mùi khai với dung dịch trong ống nghiệm số 2
- Dung dịch trong ống nghiệm số 1 không tạo kết tủa với dung dịch trong các ống nghiệm số 3, 4 và 6 Hãy xác định hoá chất trong các ống nghiệm
Câu 6: (2,0 điểm)
Ở 250C, E0(H3AsO4/H3AsO3) = + 0,559V, E0(I3-/I-) = + 0,536V
1/ Hãy viết phương trình hoá học xảy ra giữa các cặp oxi hoá - khử trên
2/ Với giá trị nào của pH thì phản ứng trên bắt đầu xảy ra theo chiều ngược lại
3/ Tính hằng số cân bằng của phản ứng đã cho
Câu 7: (2,0 điểm)
1 So sánh tốc độ phản ứng và viết phương trình hoá học xảy ra dưới dạng công thức cấu tạo khi đun nóng mỗi chất sau 2-Metyl buta-1,3-dien và 2-Clo buta-1,3-dien với axit acryric Giải thích
Trang 22 Geraniol (C10H18O) là một ancol dẫn xuất của monotecpen, có mặt trong thành phần tinh dầu hoa hồng, biết:
- Geraniol cho phản ứng cộng với 2 phân tử brom tạo ra C10H18OBr4
- Có thể oxi hoá geraniol thành andehit hoặc axit cacboxylic tương ứng với 10 nguyên tử cacbon trong phân tử
- Khi oxi hoá geraniol một cách mãnh liệt sẽ tạo thành: CH3COCH3, CH3COCH2CH2COOH,
HOOC-COOH
Dựa vào những dữ kiện đã cho hãy cho biết công thức cấu tạo của geraniol
Câu 8: (2,0 điểm)
Rafinozơ là một loại đường không có tính khử trong mật mía có công thức phân tử C18H32O16 (A) Thuỷ phân hoàn toàn 1 mol A thu được 1mol mỗi chất D-glucozơ, D-fructozơ và D-galactozơ là đồng phân epime của D-glucozơ ở cacbon số 4
Thuỷ phân không hoàn toàn A nhờ enzim α-galactozidaza (enzim xúc tác cho phản ứng thuỷ phân các α-galactozit) thu được α-D-galactozơ và saccarozơ Nếu thuỷ phân A bằng enzim invecta (men thuỷ phân saccarozơ) cho D-fructozơ và 1 đisaccarit
Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH3I và Ag2O, sau đó thuỷ phân sản phẩm metyl hoá thu được 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ 1/ Viết công thức Fisơ (Fischer) của α-D-galactozơ
2/ Xác định công thức cấu trúc của A
Câu 9: (2,0 điểm)
1 Axit fumaric (F) và axit maleic (M) có công thức cấu tạo và pKa như sau:
O=
O O= =O OH
pK1= 3,0; pK2= 4,6 pK1= 1,9; pK2= 6,2
Giải thích tại sao pK1(M) < pK1(F); pK2(M) > pK2 (F)
2 Viết các nguyên tử và nhóm nguyên tử vào vị trí thích hợp trên các công thức sau:
(R)-CH3CHOHCHO (L)-CH3CH(NH2)COOH (R)-CH3CBrICOOH meso-2,3-Đibrombutan
Câu 10: (2,0 điểm)
Hỗn hợp X gồm 3 este của cùng một axit đơn chức Cho X phản ứng với 200 ml dung dịch NaOH 1,25 M, sau đó cô cạn dụng dịch, làm khô thu được 18,4 gam chất rắn khan Ngưng tụ phần bay hơi thu được 3 ancol đơn chức, trong đó có một ancol không no chứa một nối đôi và 2 ancol no là đồng đẳng liên tiếp Chia lượng ancol thành 2 phần bằng nhau, phần 1 đem đốt cháy thu được 7,04 gam CO2 và 4,32 gam
H2O Phần 2 cho phản ứng với kali kim loại thì thu được 1,12 lít khí (đo ở đktc)
1/ Xác định công thức cấu tạo của axit
2/ Xác định công thức cấu tạo và số mol của mỗi este
Cho: C=12; H=1; O=16; N=14; Cl=35,5; S=32; Ag=108; Mg=24; Cu=64; Fe=56; Ba=137
Trang 3
-HẾT -ĐÁP ÁN Câu 1: (2,0 điểm)
1 Tổng số đại số các số lượng tử của electron điền cuối cùng của một nguyên tử là 4,5, trong đó l = ml Xác định nguyên tử trên
2 Có 2 mẫu kim loại A cùng khối lượng Một mẫu hoà tan trong dung dịch HCl dư, một mẫu hoà tan trong dung dịch H2SO4đậm đặc dư, đun nóng Sau khi phản ứng kết thúc thấy thể tích của SO2 bằng 1,5 lần thể tích của H2 (đo ở cùng điều kiện), khối lượng muối clorua bằng 63,5% khối lượng muối sunfat Xác định kim loại A
1 Ta có: n + l + ml+ms = 4,5 (1)
l = ml (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
n + 2l + ms = 4,5
* Xét ms = -1/2
Ta có: n + 2l = 5 n 5
Mặt khác: l n – 1 n + 2(n -1) 5 n 2,3
Do vậy: 2,3 n 5
n 3 4 5
l = ml 1 0,5 0
Các trường hợp thoã mãn là: * n = 3, l = ml =1, ms = -1/2 3p6 nguyên tử là Ar
* n = 5, l = ml =0, ms = -1/2 5s2 nguyên tử là Sr
* Xét ms = +1/2
Ta có: n + 2l = 4 n 4
Mặt khác: l n – 1 n + 2(n -1) 4 n 2
Do vậy: 2 n 4
n 2 3 4
l = ml 1 0,5 0
Các trường hợp thoã mãn là: * n = 2, l = ml =1, ms = +1/2 2p3 nguyên tử là N
* n = 4, l = ml =0, ms = +1/24s1 nguyên tử là K
2 A + nHCl ACln + n/2H2
1mol 1mol 0,5n mol
2A + 2mH2SO4 A2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O
1mol 0,5 mol 0,5m mol
Giả thiết ta có:
0,5m = 1,5.0,5n
MA + 35,5n =
100
5 , 63 0,5.(2MA +96m)
MA = 28n
n =2 MA = 56 A là Fe
0,5
0,5
1,0
Câu 2: (2,5 điểm)
Cho dòng khí CO qua ống sứ đựng 31,2 gam hỗn hợp gồm CuO và FeO nung nóng Sau phản ứng thu được chất rắn A Cho khí thoát ra khỏi ống sứ lội từ từ qua 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 29,55 gam kết tủa
1/ Tính khối lượng của A
2/ Chia A làm 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,56 lít H2 (đo ở đktc)
- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch H2SO4đặc nóng thu được dung dịch gồm 2 muối trung hoà
và V lít SO2 (đo ở đktc)
Tính khoảng giá trị của V
Trang 4NỘI DUNG ĐIỂM 1/ CuO + CO Cu + CO2 (1)
FeO + CO Fe + CO2 (2)
Khí thoát ra là CO2 có thể có CO dư CO2 tác dụng với dd Ba(OH)2 có 2 trường hợp:
Trường hợp1:
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
Số mol BaCO3 =29,55/197 = 0,15 số mol CO2 = 0,15 mol
Từ (1) và (2) ta có só mol CO = số mol CO2
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng mA = 31,2 + 28.0,15 – 44.0,15 = 28,8 gam
Trường hợp2:
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3)
0,15 0,15 0,15
2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (4)
Từ (3) số mol CO2 = số mol Ba(OH)2 = 0,15 mol
Số mol Ba(OH)2pư (4) = 1.0,2 – 0,15 = 0,05 mol
Số mol CO2 pư (4) = 2.0,05 = 0,1 mol
Tổng số mol CO2pư (3) và (4) = 0,25 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1) và (2)
mA = 31,2 + 28.0,25 – 44.0,25 = 27,2 gam
2/ Trường hợp1: mA = 28,8 gam
A chỉ có Fe tác dụng với HCl cho ra H2
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
0,025 mol 0,56/22,4 = 0,025 mol
Từ (1) và (2) ta có n Fe + n Cu = n CO2 = 0,15 mol
Vì A chia 2 phần bằng nhau nên n Fe + n Cu = 0,15/2 = 0,075 mol
nCu trong ½ A = 0,075 - 0,025 = 0,05 mol
(mFeO + mCuO) dư = 28,8/2 - 56.0,025 – 64.0,05 =9,8 gam
- Giả sử A không có CuO nFeO = 9,8/72 0,136 mol
Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O (5)
0,05 0,05
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (6)
2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (7)
0,136 0,068
Từ (5), (6) và (7) nSO2 = 0,05 + 0,0375 + 0,068 = 0,1555 mol VSO2 = 3,4832 lít
- Giả sử A không có FeO nCuO= 9,8/80 0,1225 mol
CuO tác dụng H2SO4 không tạo ra SO2 nên nSO2 = 0,05 + 0,0375 = 0,0875 mol
VSO2 = 1,96 lít
Vậy khoảng xác định là: 1,96 < VSO2 < 3,4832
Trường hợp2: (Tương tự): 3,08 < VSO2 < 3,976
0,5
0,5
0,75 0,75
Câu 3: (2,0 điểm)
1 Cho n = 2; tính năng lượng E2(theo eV) cho các hệ sau: H, He+, Li2+
Biểu diễn các giá trị này trên trục số từ đó rút ra quy luật liên hệ giữa En (n = const) với số đơn vị điện tích hạt nhân Z
2 Tích số tan của AgCl = 1,8.10-10 Hãy tính độ tan của AgCl trong nước Nếu tan trong dung dịch NH3 1M, độ tan của AgCl là bao nhiêu?
Cho hằng số bền của phức Ag(NH3)2+ = 108
1 Với n = 2, thay các giá trị vào biểu thức: En = - 13,6/n2 ta được:
Z = 1 H thì E2 = - 3,4 eV
Z = 2 He+ thì E2 = -13,6 eV
Z = 3 Li3+ thì E = -30,6 eV
0,5
Trang 5E2
0
- 3,4 H
-13,6 He+
- 30,6 Li3+ Nhận xét: khi Z càng lớn thì En càng thấp
2 – Trong nước:
AgCl(r) Ag+ + Cl
s s s (s: độ tan, M)
TAgCl = [Ag+][Cl-] = s2 = 1,8.10-10
s = 1,3.10-5M
- Trong dd NH31M:
AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl-, KCB
KCB =
3
2
3) (
NH
Cl NH
Ag NH
Cl Ag NH
Ag
2 3
2
3) (
=Kbền.TAgCl= 108.1,8.10-10 = 1,8.10-2 AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl
-Ban đầu: 1M
Độ tan: x 2x x x
CB: 1 – 2x x x
KCB =
3
2
3) (
NH
Cl NH
2
) 2 1
x
= 1,8.10
-2 x = 0,11M
0,5
0,5
0,5
Câu 4: (1,5 điểm)
1 Hoà tan 12 gam kim loại Mg vào 1 lít dung dịch chứa HCl 0,9M và NaNO3 0,2M thu được V lít hỗn hợp khí (đo ở đktc), trong đó có một khí không màu hoá nâu ngoài không khí và dung dịch A
Tính V
2 Khi nghiên cứu một mẫu gỗ người ta thấy tốc độ phân rã (đối với mỗi gam cacbon) chỉ bằng 0,636 lần tốc độ phân rã của cacbon trong gỗ hiện tại
Xác định tuổi của mẫu gỗ đó Biết chu kì bán huỷ của cacbon là 5730 năm
1 nMg = 12/24 = 0,5 mol
nHCl = 0,9 mol nH+ = 0,9 mol
nNaNO3 = 0,2 mol nNO3- = 0,2 mol
Pư oxi hoá Mg bằng NO3- xảy ra trước:
3Mg + 8H+ + 2NO3- 3Mg2+ + 2NO + 4H2O
0,3 0,8 0,2 0,2
So sánh thấy NO3- hết nNO = nNO3- = 0,2 mol VNO = 4,48 lít
nMg dư = 0,5 – 0,3 = 0,2 mol, nH+ dư = 0,9 – 0,8 = 0,1 mol
Xảy ra pư: Mg + 2H+ Mg2+ + H2
So sánh thấy H+ hết nH2 = ½ nH+ = 0,05 mol
2
H
V = 1,12 lít Vậy tổng thể tích khí thoát ra là: 4,48 + 1,12 = 5,6 lít
2 k =
2 /
1
693
,
0
t = 5730
693 , 0 = 1,21.10-4 năm
Ta có: ln(
N
N0
) = kt ln(
636 , 0
1 ) = 1,21.10-4t t = 3740 năm(N0, N: tốc độ phóng xạ)
1,0
0,5
Trang 6Câu 5: (2,0 điểm)
Có 6 dung dịch: KOH, (NH4)2SO4, K2CO3, Ba(NO3)2, Pb(NO3)2 và CaCl2 đựng trong 6 ống nghiệm mất nhãn được đánh số từ 1 đến 6 Để xác định hoá chất trong mỗi ống nghiệm người ta tiến hành các thí nghiệm sau:
- Cho một giọt dung dịch ở ống nghiệm số 3 vào ống nghiệm số 6 thấy xuất hiện kết tủa, lắc thì kết tủa tan
- Dung dịch trong ống nghiệm số 6 không phản ứng với dung dịch trong ống nghiệm số 5 nhưng cho khí mùi khai với dung dịch trong ống nghiệm số 2
- Dung dịch trong ống nghiệm số 1 không tạo kết tủa với dung dịch trong các ống nghiệm số 3, 4
và 6
Hãy xác định các hoá chất trong các ống nghiệm
Cho dd trong các ống nghiệm lần lượt pư với nhau Kết quả được tổng hợp ở bảng
dưới đây:
KOH (NH4)2SO4 K2CO3 Ba(NO3)2 Pb(NO3)2 CaCl2
(NH4)2SO4 NH3 BaSO4 PbSO4 CaSO4
K2CO3 BaCO3 PbCO3 CaCO3
Ba(NO3)2 BaSO4 BaCO3
Pb(NO3)2 Pb(OH)2 PbSO4 PbCO3 PbCl2
CaCl2 CaSO4 CaCO3 PbCl2
dd 3 + dd6 kết tủa, lắc kết tủa tan (Pb(OH)2)
dd 2 + dd 6 NH3
dd 6 là KOH; dd 3 làPb(NO3)2; dd 2 là (NH4)2SO4
dd 1 không tạo kết tủa với dd 3, dd 6dd 1 làBa(NO3)2
dd 1 không tạo kết tủa với dd 4dd 4 làCaCl2
dd 5 làK2CO3
1,0
1,0
Câu 6: (2,0 điểm)
Ở 250C, E0(H3AsO4/H3AsO3) = + 0,554V, E0(I3-/I-) = + 0,536V
1/ Hãy viết phương trình hoá học xảy ra giữa các cặp oxi hoá khử trên
2/ Với giá trị nào của pH thì phản ứng trên bắt đầu xảy ra theo chiều ngược lại
3/ Tính hằng số cân bằng của phản ứng đã cho
1/ E0(H3AsO4/H3AsO3) > E0(I3-/I-) nên pư xảy ra theo chiều thuận:
3I- + H3AsO4 + 2H+ H3AsO3 + I3- +H2O 2/ Để pư xảy ra theo chiều ngược lại thì E(H3AsO4/H3AsO3) < E(I3-/I-)
Ta có cặp: H3AsO4/H3AsO3 biến đổi theo pH do phương trình:
H3AsO4 + 2H+ + 2e H3AsO3 + H2O E(H3AsO4/H3AsO3) = E0(H3AsO4/H3AsO3) - (0,059/2)lg
4 3
3 3
H AsO H
AsO H
Vì E(H3AsO4/H3AsO3) chỉ biến đổi theo pH nên cho [H3AsO3] = [H3AsO4]
E(H3AsO4/H3AsO3) = 0,559 - (0,059/2)lg
2
1
H
= 0,559 – (2.0,059)/2(-lg[H+])
E(H3AsO4/H3AsO3) = 0,559 -0,059pH < 0,536
pH > 0,39
Vậy khi pH > 0,39 thì pư đổi chiều
3/ lgK =
059
,
0
0
E
n
K = 0 , 059
0
10
E
n
= 0 , 059
) 536 , 0 559 , 0 ( 2 10
= 6,02
0,5
1,0
0,5
Trang 7Câu 7: 1 So sánh tốc độ phản ứng và viết phương trình hoá học xảy ra dưới dạng công thức cấu tạo
khi đun nóng mỗi chất sau 2-Metyl buta-1,3-dien và 2-Clo buta-1,3-dien với axit acryric Giải thích
2 Geraniol (C10H18O) là một ancol là dẫn xuất của monotecpen, có mặt trong thành phần tinh dầu hoa hồng, biết:
- Geraniol cho phản ứng cộng với 2 phân tử brom tạo ra C10H18OBr4
- Có thể oxi hoá geraniol thành andehit hoặc axit cacboxylic tương ứng với 10 nguyên tử cacbon trong phân tử
- Khi oxi hoá geraniol một cách mãnh liệt sẽ tạo thành: CH3COCH3, CH3COCH2CH2COOH, HOOC-COOH
Dựa vào những dữ kiện cho trên hãy cho biết công thức cấu tạo của geraniol
1 2-Metyl buta-1,3-dien có nhóm -CH3 đẩy electron làm tăng mật độ electron trên
nguyên tử C1 nên khả năng phản ứng cao
Trong 2-Clo buta-1,3-dien có –Cl hút electron làm giảm mật độ electron trên nguyên tử
C1 nên phản ứng khó hơn phản ứng xảy ra chậm hơn
1 CH2 +
CH3 CH2 CH3
2 C
3 CH - CH
+ COOH
4 CH2 COOH
1 CH2 +
2 C
+
3 CH - CH
+ COOH
4 CH2 COOH
2 C10H18O có độ bất bảo hoà α = (2.10+2-18)/2 =2 và có khả năng cộng 2 phân tử Br2
nên geraniol có 2 liên kết trong phân tử
- Khi oxi hoá có thể thành andehit hoặc axit cacboxylic chứa 10 cacbon nên geraniol có
nhóm OH ở cacbon đầu mạch
- Khi oxi hoá geraniol một cách mãnh liệt tạo thành: CH3COCH3,
CH3COCH2CH2COOH, HOOC-COOH nên geraniol có công thức cấu tạo:
CH3-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CH2OH
CH3 CH3
0,5
0,25
0,25
1,0
Câu 8: Rafinozơ là một loại đường không có tính khử trong mật mía có công thức phân tử
C18H32O16 (A) Thuỷ phân hoàn toàn 1 mol A chỉ thu được 1mol mỗi chất D-glucozơ, D-fructozơ và D-galactozơ là đồng phân epime của D-glucozơ ở cacbon số 4
Thuỷ phân không hoàn toàn A nhờ enzim α-galactozidaza (enzim xúc tác cho phản ứng thuỷ phân các α-galactozit) thu được α-D-galactozơ và saccarozơ Nếu thuỷ phân A bằng enzim invecta (men thuỷ phân saccarozơ) cho D-fructozơ và 1 đisaccarit
Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH3I và Ag2O, sau đó thuỷ phân sản phẩm metyl hoá thu được 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ
1/ Viết công thức Fisơ (Fischer) của α-D-galactozơ
2/ Xác định công thức cấu trúc của A
Trang 8NỘI DUNG ĐIỂM 1/ CH=O
H OH
HO H
HO H
H OH
CH2OH
2/
- A là đường không có tính khử nên không có nhóm OH hemiaxetal
- Thuỷ phân 1 mol A thu được 3 chất nên A là đường ba
- Thuỷ phân A bằng enzim α-galactozidaza thu được α-D-galactozơ
α-D-galactozơ đứng ở một đầu mạch
- Thuỷ phân A bằng enzim invecta thu được D-fructozơ D-fructozơ đứng ở
một đầu mạch
Trong A, D-glucozơ nằm giữa mạch
- Vì sản phẩm thuỷ phân A bằng enzim α-galactozidaza thu được saccarozơ A
được tạo nên từ α-D-galactozơ, α-D-glucozơ và-D-fructozơ
- Metyl hoá hoàn toàn A nhờ hỗn hợp CH3I và Ag2O, sau đó thuỷ phân sản phẩm metyl
hoá thu được 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và
2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ -D-fructozơ có nhóm OH ở C2, α-D-galactozơ có
nhóm OH ở C1, α-D-glucozơ có nhóm OH ở C1 và C6 tham gia tạo liên kết glucozit
Do vậy công thức cấu tạo của A là:
CH2OH
OH O H
H 1 6
H OH H O CH2 1 O
H O H HOCH2 H
H OH H 1 2
HO OH H O H OH CH2OH
H OH OH H
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 9: 1 Axit fumaric (F) và axit maleic (M) có công thức cấu tạo và pKa như sau:
HO HO OH
O=
O O= =O OH
pK1= 3,0; pK2= 4,6 pK1= 1,9; pK2= 6,2
Giải thích tại sao pK1(M) < pK1(F); pK2(M)> pK2 (F)
2 Viết các nguyên tử và nhóm nguyên tử vào vị trí thích hợp trên các công thức sau:
(R)-CH3CHOHCHO (L)-CH3CH(NH2)COOH (R)-CH3CIBrCOOH meso-2,3-Đibrombutan
1 OH O-H…O-H
O=C O=C C=O
CH=CH
C=O CH=CH
HO
0,5
Trang 9Do axit (F) liên hợp, axit (M) không có liên hợp Mặt khác axit (M) có liên kết hidro
nên pK1(F) >pK1(M) Nhưng khi tạo thành anion thì (M) bền hơn (F) nên pK2(F) <
pK2(M)
2
CHO COOH COOH CH3
H Br
H OH H2N H Br I
Br H
CH3 CH3 CH3 CH3
0,5
1,0
Câu 10: Hỗn hợp X gồm 3 este của một axit đơn chức Cho X phản ứng với 200 ml dung dịch
NaOH 1,25 M, sau đó cô cạn dụng dịch, làm khô thu được 18,4 gam chất rắn khan Ngưng tụ phần bay hơi thu được 3 ancol đơn chức, trong đó có một ancol không no chứa một nối đôi và 2 ancol no
là đồng đẳng liên tiếp Chia lượng ancol thành 2 phần bằng nhau, phần 1 đem đốt cháy thu được 7,04 gam CO2 và 4,32 gam H2O Phần 2 cho phản ứng với kali kim loại thì thu được 1,12 lít khí (đo
ở đktc)
1/ Xác định công thức cấu tạo của axit
2/ Xác định công thức cấu tạo và số mol của mỗi este
1/ Đặt công thức chung của 3 ancol là R ’OH = C n H2n22a O , a : số lk trung
bình
R ’OH + K R ’OK + ½ H2
Số mol H2 =1,12/22,4 = 0,05 mol
Từ pư số mol R ’OH = 0,1 mol
số mol R ’OH tạo ra do phản ứng thuỷ phân = 0,2 mol
Công thức 3 este: RCOO R ’
RCOO R ’ + NaOH RCOONa + R ’OH
0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol
Số mol NaOH dư = 0,2.1,25 – 0,2 = 0,05 mol
Chất rắn thu được sau khi cô cạn dd gồm NaOH và RCOONa
Khối lượng RCOONa = 18,4 – 40.0,05 = 16,4 gam
MRCOONa =16,4/0,2 = 82 g/mol
MR = 82 – 67 =15 g/mol
Vậy R là CH3-, axit là CH3COOH
a n
n 2 2 2 nCO2 +(n+1+a) H2O
0,1 mol 0,1n 0,1(n+1+a)
0,1n = 7,04/44 = 0,16
0,1(n+1+a) = 4,32/18 = 0,24
n = 1,6; a = 0,2
Với n= 1,6 1 ancol phải có 1 nguyên tử cacbon CH4O (CH3OH) và chất đồng
đẳng liên tiếp là C2H5OH
Đặt công thức chung 2 ancol này là C n'H2n'2O, ancol không no là CmH2mO, m>2(*)
Gọi x là số mol của C n'H2n'2O có trong 1 mol hỗn hợp ancol
(1-x) là số mol của CmH2mO
Ta có: n= n'x + m(1-x) = 1,6
a = 0x +1(1-x) = 0,2
1,0
Trang 10 x = 0,8; n'=
4
8m
(**) Với 1<n'<2 0<m<4 kết hợp với (*) m = 3
Vậy công thức của ancol không no là C3H5OH (CH2=CH-CH2OH)
Công thức cấu tạo của 3 este là CH3COOCH3, CH3COOC2H5, CH3COOCH2CH=CH2
Số mol C3H5OH = (0,2.0,2)/1 = 0,04 mol
Từ pt (**) ta có: 'n =
4
3
8
= 1,25 Gọi a, b là số mol của CH3OH và C2H5OH
Ta có: n'=
b a
b a
2
= 1,25
a + b = 0.16
a = 0,12; b = 0,04
Theo pư thuỷ phân số mol este bằng số mol ancol nên:
Số mol CH3COOCH3 = 0,12 mol ; số mol CH3COOC2H5 = sốmol
CH3COOCH2CH=CH2 = 0,04 mol
0,5
0,5