Đề thi học sinh giỏi cấp quốc gia môn hóa năm 2006

ã linhdk@dhsphn.edu.vn 1 O N CH 3 O O BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO --------------------- ĐỀ THI CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM 2006 Môn: HOÁ HỌC- Bảng B Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ hai: 24.02.2006 Câu 1: 1. Sắp xếp (có giải thích) trình tự tăng dần tính axit của các hợp chất sau: CH 3 CH 2 COOH, CH 3 CH 2 CH(CH 3 )OH, CH 3 CHBrCOOH, CH 3 CH 2 NH 2 . 2. Hãy cho biết các sản phẩm của sự thuỷ phân trong môi trường axit của các chất CH 3 COOCH 3 , CH 3 CONH 2 , 3. Gọi tên các đồng phân đối quang nhận được khi monoclo hoá metylxiclohexan dưới tác dụng của ánh sáng, giả thiết rằng vòng xiclohexan phẳng. Câu 2: Cho sơ đồ chuyển hoá các chất sau: 1. (CH 3 ) 2 CHCH 2 COOH ¾¾®¾ P/Br 2 B ¾¾®¾ 3 NH D 2. (CH 3 ) 2 CHCOCOOH ¾¾®¾ 3 NH E ¾¾®¾ Pt/H 2 G 3. CH 2 =CH-CH=CH 2 ¾¾¾¾®¾ HCOHC 356 H ¾¾®¾ 2 o H,t I ¾¾®¾ + OH 3 K 4. trans-but-2-en C 6 H 5 CO 3 H X Y Z NH 3 /H 2 O CH 3 OH/H 3 O + Viết công thức cấu tạo của các sản phẩm hữu cơ B, D, E, G, H, I, K và vẽ cấu trúc không gian của X, Y, Z. Câu 3: 1. Hiđrocacbon A có công thức phân tử C 12 H 20 . Cho A tác dụng với H 2 (dư) có Pt xúc tác tạo thành B (C 12 H 22 ). Ozon hoá A rồi thuỷ phân sản phẩm có mặt H 2 O 2 thu được D (C 5 H 8 O) và E (C 7 H 12 O). Khi D và E tác dụng với CH 3 I dư trong NaNH 2 /NH 3 (lỏng), D và E đều tạo thành G (C 9 H 16 O). Biết rằng trong quá trình phản ứng của D với CH 3 I/OH – có sinh ra E. Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B, D, E, G. 2. Hợp chất hữu cơ A (C 10 H 10 O 2 ) không tan trong kiềm, không cho phản ứng màu với dung dịch FeCl 3 3%. Khi hiđro hoá A có xúc tác có thể cộng một phân tử H 2 . Ozon phân A thu được CH 2 O là một trong số các sản phẩm phản ứng. Oxi hoá A bằng KMnO 4 thu được hợp chất B có phân tử khối 166. B cũng không cho phản ứng màu với dung dịch FeCl 3 3%. Cho B phản ứng với dung dịch HI sẽ thu được một trong các sản phẩm phản ứng là axit 3,4-đihiđroxibenzoic. Dựa vào các dữ kiện trên, hãy lập luận để suy ra công thức cấu tạo của A. ó linhdk@dhsphn.edu.vn 2 CHO HHO OHH HOH HOH CH 2 OH b-D-Iđozơ Cõu 4: 1. Di tỏc dng ca ỏnh sỏng, hai phõn t buta-1,3-ien s phn ng vi nhau cho cỏc sn phm ime hoỏ cú tớnh cht vt lý khỏc nhau. Hóy vit cụng thc cu trỳc ca cỏc hp cht ú. 2. Khi un núng b-D-iopiranoz ti 165 o C vi axit loóng to ra anhiro (1,6) vi hiu sut hn nhiu so vi b-D-glucopiranoz. Hóy gii thớch iu ú v biu din cu dng ca 2 hp cht anhiro trờn. Cõu 5: Khớ tng hp (CO v H 2 ) cú th thu c t phn ng ca hi nc (H 2 O khớ) v metan. Metanol (CH 3 OH) c sn xut trong cụng nghip t khớ tng hp ny. Ton b quỏ trỡnh sn xut liờn tc c minh ho theo s di õy (Bc A iu ch khớ tng hp v bc B iu ch metanol): Bộ phận điều chế khí tổng hợp (Bước A) Bộ phận ngưng tụ (25 o C) Bộ phận ngưng tụ (25 o C) Bộ phận điều chế metanol (Bước B) (1) (2) (3)(4) (5) (6) (7) (8) Nguyờn liu np vo b phn iu ch khớ tng hp (Bc A) gm khớ metan tinh khit (1) ti ỏp sut 250kPa, nhit 25 o C v hi nc (2) ti ỏp sut 200kPa, nhit 100 o C (gi thit rng hi nc cng tinh khit). Tc np nguyờn liu ca (1) v (2) ln lt bng 55 L/s v 150 L/s. (1atm = 101,3kPa). Thoỏt ra khi bc A l mt hn hp khớ tng hp v lng d cỏc cht phn ng; hn hp ny qua (3) vo b phn ngng t, cht ngng t s thoỏt ra theo (5) ti 25 o C. Nhng cht khụng ngng t qua (4) vo b phn iu ch metanol (bc B). Metanol to thnh v cỏc cht tham gia phn ng cũn d qua (6) vo b phn ngng t ti 25 o C, metanol tinh khit tỏch ra theo (7), cỏc cht d tỏch riờng theo (8). Gi thit rng cỏc khớ u l khớ lớ tng, cỏc phn ng trong bc A, B v s tỏch riờng cỏc cht u xy ra hon ton. Cho bng s liu sau: Hp cht Khi lng mol phõn t (g.mol -1 ) t o nc t o s Khi lng riờng ti 25 o C CH 4 khớ 16,04 -183 -161 0,718 g.L -1 H 2 O lng 18,02 0 100 1,000 g.mL -1 CO khớ 28,01 -205 -191,5 1,250 g.L -1 H 2 khớ 2,016 -259,2 -252,8 . CH 3 OH 32,04 -98 64,7 0,791 g.mL -1 1. Vit cỏc phng trỡnh húa hc trong bc A v B. 2. Tớnh s mol cỏc cht d sau bc A v sau bc B. 3. Tớnh tc chuyn cỏc cht ti cỏc v trớ (5), (7), (8) 25 o C v 101,3 kPa. - Thớ sinh khụng c s dng ti liu ngoi quy nh - Giỏm th coi thi khụng gii thớch gỡ thờm. . --------------------- ĐỀ THI CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM 2006 Môn: HOÁ HỌC- Bảng B Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi. trong NaNH 2 /NH 3 (lỏng), D và E đều tạo thành G (C 9 H 16 O). Biết rằng trong quá trình phản ứng của D với CH 3 I/OH – có sinh ra E. Hãy xác định công thức