Đề thi chọn lọc học sinh giỏi quốc gia môn hóa năm 2006

ã linhdk@dhsphn.edu.vn 1 O N CH 3 O O Câu I (3,5 điểm): 1. 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 , 2. 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. 3. Axit m-RC 6 H 4 COOH và axit p-RC 6 H 4 COOH có tỉ lệ hằng số phân li K meta /K para như sau: R : H CH 3 S CH 3 O K meta /K para : 1 1,87 2,50 Dựa vào các số liệu trên, hãy so sánh (có giải thích): a. Hiệu ứng đẩy electron của các nhóm CH 3 S- và CH 3 O- . b. Tốc độ phản ứng thuỷ phân CH 3 SCH 2 Cl và CH 3 OCH 2 Cl. c. Tốc độ phản ứng cộng HCN vào p-CH 3 SC 6 H 4 CHO và p-CH 3 OC 6 H 4 CHO. Câu II (3,75 điểm): 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. AlCl 3 X Y Z Cl O LiAlH 4 H 2 SO 4 -HCl -H 2 O OHOO Cl Z OHO Cl L ; Z M1 M2 MnO 4 - Viết công thức cấu tạo của các sản phẩm hữu cơ B, D, E, G, H, I, K, X, Y và vẽ cấu trúc không gian của Z, L, M 1 , M 2 . Câu III (3,75 điểm): 1. Từ hạt tiêu người ta tách được hợp chất A (C 17 H 19 NO 3 ) là chất trung tính. Ozon phân A thu được các hợp chất: etađial, B, D. Thuỷ phân B thu được OHC-COOH và hợp chất dị vòng 6 cạnh piperiđin (C 5 H 11 N). Cho D tác dụng với dung dịch HI đặc thu được 3,4-đihiđroxibenzanđehit. Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B, D. Có bao nhiêu đồng phân lập thể của A? 2. Hai hợp chất thơm đa vòng X và Y có cùng công thức phân tử là C 14 H 10 . Oxi hoá X bằng K 2 Cr 2 O 7 /H 2 SO 4 cho sản phẩm D (C 14 H 10 O 4 ), oxi hoá X bằng oxi có xúc tác V 2 O 5 và nhiệt độ 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 A Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ hai: 24.02.2006 ó linhdk@dhsphn.edu.vn 2 CHO HHO OHH HOH HOH CH 2 OH b-D-Iđopiranozơ 340 o C n 390 o C cho sn phm E (C 14 H 8 O 2 ). Khi oxi hoỏ Y ging nh X (bng K 2 Cr 2 O 7 /H 2 SO 4 hoc oxi cú xỳc tỏc V 2 O 5 v nhit 340 o C n 390 o C) thỡ thu c G (C 14 H 8 O 2 ). Hóy xỏc nh cụng thc cu to ca X, Y, D, E, G. Cõu IV (4,5 im): 1. Khi un núng b-D-iopiranoz ti 165 o C vi axit loóng to ra anhiro (1,6) vi hiu sut cao hn nhiu so vi b-D-glucopiranoz. Hóy gii thớch iu ú v biu din cu dng ca 2 hp cht anhiro trờn. 2. Khi cho D-glucoz phn ng vi hirazin hirat, u tiờn glucozylhirazon tn ti dng mch h, song pH 7 nú d dng chuyn thnh dng vũng glucozylhirazin. Hóy vit cụng thc cu trỳc cỏc dng chuyn hoỏ ca glucozylhirazin v gi tờn. Cõu V (4,5 im): 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 ) Nhit núng chy (C) Nhit sụi (C) Khi lng riờng ti 25 o C CH 4 (k) 16,04 -183 -161 0,718 g.L -1 H 2 O (l) 18,02 0 100 1,000 g.mL -1 CO (k) 28,01 -205 -191,5 1,250 g.L -1 H 2 (k) 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 A Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi. 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