ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA MÔN HÓA

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi rất hay rất đáng để tải về làm tư liệu cá nhân, dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa các khối lớpchuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 10 các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 12 giáo án bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 10 đề thi hsg hóa 10 có đáp án sách bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 10 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 11 bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 12 violet

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG -ĐỀ THI CHÍNH THỨC Phòng : …………, SBD:………… ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 CẤP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Khoá ngày: 12/11/2011 Môn: HOÁ HỌC (Ngày thi thứ hai: Phần hữu cơ) Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề) (đề thi gồm 02 trang) Câu 1: (5,0 điểm) Cho amino axit: α − alanin; β − alanin, axit 4-aminobutanoic Cho giá trị pK a : 2,35; 3,55; 4,03; 9,87; 10,24; 10,56 Hãy gắn giá trị pK a vào vị trí thích hợp amino axit cho Glyxin (kí hiệu HG) α − amino axit có pK a1 = 2, ; pK a = 9,8 Hoà tan 1,5 gam glyxin vào lít nước Thêm dung dịch HCl đặc NaOH đặc để làm thay đổi pH dung dịch a Hãy biểu diễn trục pH dạng chủ yếu glyxin dung dịch b Tính nồng độ dạng chủ yếu pH = 1; 11 c Điều chỉnh pH dung dịch đến 6,1 Đặt hai điện cực Pt vào dung dịch tiến hành điện di Hỏi glyxin di chuyển anot hay catot, sao? Câu 2: (5,0 diểm) 1.Thực dãy biến hóa sau: + H O+ ,t o +C H OH + HCN → A  → B → C 2-metylpropanal  H SO Hoàn chỉnh phương trình phản ứng gọi tên sản phẩm: a Xiclopentadien + HCl khí (tỉ lệ mol 1:1) b Pent-1-en + NBS, a,s c Hexa-1,3,5-trien + Br2 (1: 1) Câu 3: (5,0 điểm) Trong khu công nghiệp lọc hóa dầu tương lai, dự kiến có nhà máy sản xuất poli (vinyl clorua) a Hãy đề nghị hai sơ đồ phản ứng làm sở cho việc sản xuất poli (vinyl clorua) từ sản phẩm crackinh dầu mỏ NaCl Phân tích ưu, nhược điểm sơ đồ, nêu cách khắc phục lựa chọn sơ đồ có lợi b Trùng hợp vinyl clorua nhờ xúc tác TiCl 4-Al(C2H5)3 thu poli (vinyl clorua) điều hoà lập thể có độ bền nhiệt cao Hãy cho biết mạch polime có trung tâm bất đối không? Viết công thức lập thể đoạn mạch polime Từ metan viết phương trình phản ứng điều chế thuốc sát trùng DDT (điclođiphenyltricloetan) Các chất xúc tác, thiết bị chất vô cần thiết khác xem có đủ 147 Câu 4: (5,0 điểm) Phân tích hợp chất thơm A ta thấy: %C = 80,597; %H = 7,463; lại oxi Biết hợp chất A có nguyên tử oxi Ta thực thí nghiệm sau: - Oxi hóa mạnh chất A với dung dịch KMnO đậm đặc thu hai axit C 7H6O2 C2H4O2 - Cho A phản ứng với metyl magie bromua thuỷ phân thu ancol bậc ba (B) có nguyên tử cacbon bất đối Viết công thức cấu tạo gọi tên A Hãy cho biết góc quay mặt phẳng ánh sáng phân cực ancol B hay khác 0, sao? Cho A tác dụng với metyl iodua dư môi trường bazơ mạnh người ta cô lập C (C11H14O) Hãy cho biết tên chế phản ứng Viết công thức cấu tạo gọi tên C Cho ancol B phản ứng với H 2SO4 đặc nóng thu sản phẩm E (C10H12) Dùng công thức không gian thích hợp biểu diễn chế phản ứng tạo thành E gọi tên E - Hết – Lưu ý: Thí sinh sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 CẤP TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Khoá ngày: 12/11/2011 Môn: HOÁ HỌC (Ngày thi thứ hai: Phần hữu cơ) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 1: (5,0 điểm) Cho amino axit: α − alanin; β − alanin, axit 4-aminobutanoic Cho giá trị pK a : 2,35; 3,55; 4,03; 9,87; 10,24; 10,56 Hãy gắn giá trị pK a vào vị trí thích hợp amino axit cho Glyxin (kí hiệu HG) α − amino axit có pK a1 = 2, ; pK a = 9,8 Hoà tan 1,5 gam glyxin vào lít nước Thêm dung dịch HCl đặc NaOH đặc để làm thay đổi pH dung dịch a Hãy biểu diễn trục pH dạng chủ yếu glyxin dung dịch b Tính nồng độ dạng chủ yếu pH = 1; 11 c Điều chỉnh pH dung dịch đến 6,1 Đặt hai điện cực Pt vào dung dịch tiến hành điện di Hỏi glyxin di chuyển anot hay catot, sao? 148 Câu Ý Nội dung 1 Các amino axit thường tồn dạng ion lưỡng cực 5,0 1,5 CH3CH-COO- 2,35 CH2-CH2-COO- 3,35 CH2-CH2-CH2-COOđiểm điểm 4,03 | | | + + NH3 9,87 NH3 10,24 NH3+ 10,56 (Ghi cặp cho 0,5 điểm*3=1,5 điểm) a Các dạng tồn glyxin giá trị khác nhau: 3,5 + +OH − điểm CHH-COOH CH -COO- ‡ˆ ˆˆ ˆˆ ˆˆ ˆˆ†ˆ CH -COO-+H O OH- | NH3+ | NH3+ H+ Kí hiệu - H2G+ OH +H + 2 Điểm | NH2 − 2,4 H 2G + +OH HG+(-) ‡ˆ ˆˆ ˆˆ ˆˆ+ˆˆ†ˆ (G)+H 9,8 14 G- HG+- 1,0 pH b Nồng độ mol glyxin C M =2.10-2 mol/lGọi CM tổng nồng độ glyxin tất dạng ta có: CM = [H 2G + ] + [ HG +− ] + [G − ] * Ở pH = dạng chủ yếu H2G+, G- = CM bỏ qua Do đó: [H+] =10-1 CM = [H 2G + ](1+ K a1 ) [H + ] → [H 2G + ]= CM (1+ K a1 −1 10−2,4 −1 −2 ) = 2.10 (1 + ) [H + ] 10−1 = 1,93.10-2 mol/l * Ở pH =  [H+] =10-8 1,0 [H2G ] = CM ta có + CM = [HG +− ]+ [G - ] = [HG + − ](1+ → [HG +− ]= CM (1+ K a2 ) [H + ] K a2 −1 10−9,8 −1 −2 ) = 2.10 (1 + ) [H + ] 10−8 = 1,97.10-2 mol/l * Ở pH = 11  [H+] =10-11 0,5 [H2G+] = CM ta có 149 CM = [HG +− ]+ [G - ] = [G − ](1+ → [G − ]= CM (1+ [H + ] ) K a2 [H + ] −1 10−11 ) = 2.10−2 (1 + −9,8 ) −1 K a2 10 = 1,88 10-2 mol/l 0,5 c Vì K a1.K a = pH = - + [G ].[H ] [H 2G + ] 1 ( pK a1 + pK a ) = (2, + 9,8) = 6,1 2 Như pH = 6,1 gọi điểm đẳng điện glyxin đứng im không di chuyển cực Câu 2: (5,0 diểm) 1.Thực dãy biến hóa sau: H O+ ,t o 0,5 +C H OH HCN A  → B → C 2-metylpropanal → H SO Câu 5,0 điểm Hoàn chỉnh phương trình phản ứng gọi tên sản phẩm: a Xiclopentadien + HCl khí (tỉ lệ mol 1:1) b Pent-1-en + NBS, a,s c Hexa-1,3,5-trien + Br2 (1: 1) Ý Nội dung CH3CH-CHO + HCN  → CH3-CH - CH-CN 1,5 | | | điểm CH3 CH3 OH + + CH3-CH - CH-CN + H3O +H2O  → CH3-CH – CH –COOH + NH | | | | CH3 OH CH3 OH H SO4 d ˆ ˆˆ ˆˆ0ˆˆ ˆ†ˆˆ CH3-CH(CH3)-CH(OH)-COOC2H5 + H2O CH3-CH(CH3)-CH(OH)-COOH+C2H5OH ‡ t 3,5 điểm Điểm 0,5 0,5 0,5 Cl + a 1,0 HCl 3-cloxiclopenten b CH3CH2CHBrCH=CH2 (3-brompent-1-en) + CH3CH2CH=CHCH2Br (1-brompent-2-en) c CH2=CH-CH=CH-CHBr-CHBr: (5,6-dibromhexa-1,3-dien) CH2=CH-CHBr-CH=CH-CH2Br: (3,6-dibromhexa-1,4-dien) 150 1,0 1,5 BrCH2-CH=CH-CH=CH-CH2Br: (1,6-dibromhexa-2,4-dien) (Học sinh cần viết sản phẩm gọi tên đúng: cho trọn điểm) Câu 3: (5,0 điểm) Trong khu công nghiệp lọc hóa dầu tương lai, dự kiến có nhà máy sản xuất poli (vinyl clorua) a Hãy đề nghị hai sơ đồ phản ứng làm sở cho việc sản xuất poli (vinyl clorua) từ sản phẩm crackinh dầu mỏ NaCl Phân tích ưu, nhược điểm sơ đồ, nêu cách khắc phục lựa chọn sơ đồ có lợi b Trùng hợp vinylclorua nhờ xúc tác TiCl4-Al(C2H5)3 thu (vinyl clorua) điều hoà lập thể có độ bền nhiệt cao Hãy cho biết mạch polime có trung tâm bất đối không? Viết công thức lập thể đoạn mạch polime Từ metan viết phương trình phản ứng điều chế thuốc sát trùng DDT (điclođiphenyltricloetan) Các chất xúc tác, thiết bị chất vô cần thiết khác xem có đủ Câu 5,0 điểm Ý Nội dung C a A: 2CH 1500  → C2 H + 3H HCl →  CH = CH − Cl 3,0 dpmn → Cl2 + H → HCl NaCl + H2O  điểm C C B: CH = CH Cl;500  → ClCH 2CH 2Cl 500  → CH = CH − Cl o o o Điểm 0,5 0,5 b Phương pháp B cần phải xử lý HCl để thu Cl2 tránh ô nhiễm đồng thời sử dụng lại clo o ; xt HCl + O2 t  → Cl2 + H 2O Chọn phương pháp B phản ứng (1) phản ứng A hiệu suất thấp, tiêu tốn nhiều lượng giá thành sản phẩm cao 1,0 c Có nguyên tử C bất đối: H Cl Cl H Cl H C C H2 CH2 CH2 CH2 1500 C → C2H2 + 3H2 2CH4  LLN 2,0 HgSO  → CH3CHO điểm C2H2 + H2O 80 C AS CH3CHO + 3Cl2  → CCl3CHO + 3HCl (3) 600 C → C6H6 C2H2  C Fe C6H6 + Cl2  → C6H5Cl + HCl 0 151 Cl CH2 1,0 + H 2C6H5Cl + CCl3CHO → H Cl C Cl CCl3 (Phản ứng cho 0,5, phản ứng lại cho 0,25 đ) Câu 4: (5,0 điểm) Phân tích hợp chất thơm A ta thấy: %C = 80,597; %H = 7,463; lại oxi Biết hợp chất A có nguyên tử oxi Ta thực thí nghiệm sau: - Oxi hóa mạnh chất A với dung dịch KMnO đậm đặc thu hai axit C 7H6O2 C2H4O2 - Cho A phản ứng với metyl magie bromua thuỷ phân thu ancol bậc ba (B) có nguyên tử cacbon bất đối Viết công thức cấu tạo gọi tên A Hãy cho biết góc quay mặt phẳng ánh sáng phân cực ancol B hay khác 0, sao? Cho A tác dụng với metyl iodua dư môi trường bazơ mạnh người ta cô lập C (C11H14O) Hãy cho biết tên chế phản ứng Viết công thức cấu tạo gọi tên C Cho ancol B phản ứng với H 2SO4 đặc nóng thu sản phẩm E (C10H12) Dùng công thức không gian thích hợp biểu diễn chế phản ứng tạo thành E gọi tên E Câu 5,0 điểm Ý Nội dung 1 Dựa vào % C, %H, %O tìm công thức phân tử A: C9H10O [O] 1,5 Ta có: A → C7 H 6O2 + C2 H 4O2 điểm A có nhân benzen, mạch nhánh, có 1O liên kết đôi, sản phẩm axit benzoic axit axetic Điểm 0,5 CH3 C6H5 C O CH2CH3 1) CH3MgBr 2) H3O+ C6H5 C CH2CH3 (B) OH A: etylphenylxeton αB = CH3MgBr công vào hai phía nhóm C = O tạo hỗn hợp 1,0 raxemic Ta có: 1,5 điểm 1,0 1,0 1,5 152 CH3 C6H5COCH2CH3 OH- CH3I SN C6H5 C C CH3 O CH3 (C) tert-butylphenylxeton Cơ chế: OH 1,0 H điểm C6H5 H2O+ CH3 H+ (H SO ); to CH3 H H CH3 C6H5 -H2O H CH3 CH3 C6H5 CH3 H H -H+ C6H5 H H C H3C C C6H5 CH3 CH3 CH3 E-2-phenylbut-2-en Lưu ý: Nếu thí sinh làm cách khác phù hợp, xác cho trọn số điểm Đối với điểm cụ thể phần câu, tổ chấm thảo luận, thống ghi vào biên Không làm tròn điểm câu toàn 153 1,0 ... (1-brompent-2-en) c CH2=CH-CH=CH-CHBr-CHBr: (5,6-dibromhexa-1,3-dien) CH2=CH-CHBr-CH=CH-CH2Br: (3,6-dibromhexa-1,4-dien) 150 1,0 1,5 BrCH2-CH=CH-CH=CH-CH2Br: (1,6-dibromhexa-2,4-dien) (Học sinh... CH3-CH(CH3)-CH(OH)-COOC2H5 + H2O CH3-CH(CH3)-CH(OH)-COOH+C2H5OH ‡ t 3,5 đi m Đi m 0,5 0,5 0,5 Cl + a 1,0 HCl 3-cloxiclopenten b CH3CH2CHBrCH=CH2 (3-brompent-1-en) + CH3CH2CH=CHCH2Br (1-brompent-2-en)... CH3CH-COO- 2,35 CH2-CH2-COO- 3,35 CH2-CH2-CH2-COOđiểm đi m 4,03 | | | + + NH3 9,87 NH3 10,24 NH3+ 10,56 (Ghi cặp cho 0,5 đi m*3=1,5 đi m) a Các dạng tồn glyxin giá trị khác nhau: 3,5 + +OH − đi m