Đang tải... (xem toàn văn)
Trong dung dịch nước, A phản ứng được với hỗn hợp gồm PbO2 và HNO3 nóng, với dung dịch BaCl2 tạo thành kết tủa trắng không tan trong HCl.. Hãy xác định kim loại X, muối A và viết các phư[r]
(1)BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC Ngày thi: 11/03/2010 Câu (2,0 điểm): 0,5 điểm; 1,5 điểm Urani có cấu hình electron [Rn] 5f36d17s2 Trong nguyên tử urani có bao nhiêu electron chưa ghép đôi? Số oxi hoá cực đại urani có thể là bao nhiêu? 235 226 -5 Một mẫu quặng urani tự nhiên có chứa 99,275 gam 238 92 U; 0,720 gam 92 U và 3,372.10 gam 88 Ra Cho 238 226 các giá trị chu kì bán hủy: t1/2( 235 92 U) = 7,04.10 năm, t1/2( 92 U) = 4,47.10 năm, t1/2( 88 Ra) = 1600 năm Chấp nhận tuổi Trái Đất là 4,55.109 năm 238 a Tính tỉ lệ khối lượng các đồng vị 235 92 U / 92 U Trái Đất hình thành b Nếu chưa biết chu kì bán huỷ 238 92 U thì giá trị này có thể tính nào từ các kiện đã cho? 238 ( 92 U có chu kì bán hủy lớn Vì thế, chu kì bán hủy nó không thể xác định cách đo trực tiếp thay đổi hoạt độ phóng xạ mà dựa vào cân phóng xạ, thiết lập chu kì bán hủy mẹ lớn so với chu kì bán hủy các cháu Ở cân phóng xạ kỉ, hoạt độ phóng xạ mẹ và các cháu trở thành Hoạt độ phóng xạ là tích số số tốc độ phân rã với số hạt nhân phóng xạ) Hướng dẫn chấm: Urani có cấu hình electron [Rn] 5f36d17s2: Phân lớp f và phân lớp d U còn các obitan trống nên sè oxi ho¸ cao nhÊt lµ + [Rn] 6d1 5f3 7s2 ln t t1/ 2 Phân rã phóng xạ tuân theo quy luật động học bậc 1: m = m0 m0 = m = m e đó là số tốc độ phân rã phóng xạ, t1/2 là chu kì bán hủy, m và m0 là khối lượng chất phóng xạ thời điểm t và t = a Khối lượng đồng vị 238 92 U mẫu quặng cách đây 4,55.10 năm tính sau: et .e-t m0( 238 92 U) Tương tự, đồng vị 235 92 U: m0( 235 92 U) = m( 238 92 U) = m( 235 92 U) .e t e t ln 4,47.109 ln 7,04.108 Chia (2) cho (1): m0( 238 92 U) 4,55.10 ln 2.( m( 235 7,04.108 92 U) e = 238 m( 92 U) 4,55.10 ln2.( 0,720 7,04.108 e = 99,275 (Hoặc: thay m = 99,275 (g), t = 4,55.10 năm vào (1), ta có: m0( 238 92 U) (2) m0( 235 92 U)/ (1) = 99,275 e 4,55.109 - 4,47.109 4,47.109 ) ) = 0,31 ln 4,47.109 = 202,38 g 235 92 U Khối lượng đồng vị mẫu quặng cách đây 4,55.109 năm tính tương tự: Thay m = 0,72 (g), t = 4,55.109 năm, ta có: Như vây tỉ lệ đồng vị 4,55.109.ln 235 7,04.108 m0( 92 U) = 0,72 e = 63,46 g 235 238 92 U/ 92 U Ttrái Đất hình thành là: 63,46 : 202,38 = 0,31) Trang 1/9 DeThi.edu.vn (2) b 226 88 Ra có số khối nhỏ số nguyên lần u so với 238 92 U, vì 226 88 Ra là chất phóng xạ hình 238 238 92 U 92 U thành chuỗi phóng xạ khởi đầu từ có chu kì bán huỷ lớn so với 226 88 Ra, hệ có cân phóng xạ kỉ Ở cân phóng xạ kỉ, ta có: 1.N1 = n.Nn (3) 238 Trong đó: 1, n là số tốc độ phân rã mẹ ( 92 U) và cháu đời thứ n ( 226 88 Ra), 226 N1, Nn là số hạt nhân mẹ ( 238 92 U) và cháu đời thứ n ( 88 Ra) Từ (3) rút ra: N1.(ln2)/t1/2(1) = Nn.(ln2)/t1/2(n) N m 226 99,275 226 t1/2 (n) = 1600 = 4,47.109 năm t1/2(1) = t1/2 (n) = Nn m n 238 3,372.10-5 238 Câu (2,0 điểm): 1,0 điểm; 0,5 điểm; 0,25 điểm; 0,25 điểm Cho các phân tử: xenon điflorua (1), xenon tetraflorua (2), xenon trioxit (3), xenon tetraoxit (4), bo triflorua (5), trimetylamin (6), axetamit (7) Vẽ cấu trúc hình học phân tử (cả các cặp electron tự (nếu có) nguyên tử trung tâm) các chất từ (1) đến (6) Dự đoán góc liên kết phân tử nói trên Trong phân tử axetamit, liên kết với nguyên tử nitơ nằm cùng mặt phẳng Vì sao? Hãy đề xuất phương pháp thích hợp để điều chế: xenon điflorua (1), xenon tetraflorua (2), xenon trioxit (3) Hướng dẫn chấm: Câu (2,0 điểm): 0,75 điểm; 0,5 điểm; 0,5 điểm; 0,25 điểm XeF2: XeF4: XeO3: XeO4: O F F Thẳng, 180o F F F F O Vuông, 90o BF3: F O O O O Chóp tam giác, < 109o28 Tứ diện, O 109o28 (CH3)3N: F CH3 F Tam giác phẳng, 120o CH3 CH3 Chóp tam giác, < 109o28 Ba liên kết với nguyên tử nitơ nằm cùng mặt phẳng, vì liên kết nitơ với cacbon mang phần đặc điểm liên kết đôi H sp3 H H sp2 H H C C N H C C N H H H H O O Xenon điflorua (1) và xenon tetraflorua (2) điều chế phản ứng các đơn chất (có chiếu sáng thích hợp) Điều chế xenon trioxit (3) phản ứng thủy phân XeF6 XeF4: XeF6 + H2O → XeO3 + HF XeF4 + H2O → Xe + XeO3 + 12 HF Câu (3,0 điểm): 2,0 điểm; 1,0 điểm Khi phân tích nguyên tố các tinh thể ngậm nước muối tan A kim loại X, người ta thu các số liệu sau: Trang 2/9 DeThi.edu.vn (3) Nguyên tố % khối lượng muối cacbon 0,00 oxi 57,38 lưu huỳnh 14,38 nitơ 0,00 hiđro 3,62 Theo dõi thay đổi khối lượng A nung nóng dần lên nhiệt độ cao, người ta thấy rằng, trước bị phân hủy hoàn toàn, A đã 32% khối lượng Trong dung dịch nước, A phản ứng với hỗn hợp gồm PbO2 và HNO3 (nóng), với dung dịch BaCl2 tạo thành kết tủa trắng không tan HCl Hãy xác định kim loại X, muối A và viết các phương trình phản ứng xảy Biết X không thuộc họ Lantan và không phóng xạ Có túi bột màu là hỗn hợp muối không tan nước Để xác định thành phần bột màu này, người ta tiến hành các thí nghiệm sau: Bột màu + HCl đặc, to Dung dịch B Chia B thành phần Phần + Na2S → Kết tủa trắng C Phần + K4[Fe(CN)6] → Kết tủa trắng D Phần + giấy tẩm Pb(CH3COO)2 → Kết tủa đen E Cặn bột trắng o Cặn bột trắng + Na2CO3 (bão hoà) khuấy kĩ, t → Dung dịch F + kết tủa trắng G F + BaCl2, HCl → Kết tủa trắng H G + CH3COOH (đặc) → Dung dịch I Chia I thành phần Phần + CaSO4(bão hoà), HCl → Kết tủa trắng H Phần + K2CrO4, NaOH (dư) → Kết tủa vàng K Cho biết thành phần bột màu và viết phương trình ion thu gọn các phản ứng xảy Hướng dẫn chấm: 3,62 57,38 14,38 n H : n O : nS = : : = 3,59 : 3,59 : 0,448 n H : n O : n S = : : 1 1,008 16 32,06 Vậy công thức đơn giản cho biết tương quan số nguyên tử các nguyên tố H, O, S A là (H8O8S)n % khối lượng X A 100% - (3,62 + 57,38 + 14,38)% = 24,62% 24, 62 Với n = MX = = 54,95 (g/mol) X là mangan (Mn) 0, 448 Với n = MX = 109,9 (g/mol) Không có kim loại nào có nguyên tử khối Với n MX 164,9 (g/mol) X thuộc họ Lantan phóng xạ (loại) Vậy công thức đơn giản A là MnH8O8S Mặt khác, X phản ứng với BaCl2 tạo thành kết tủa không tan HCl, mà A có nguyên tử S, đó A là muối sunfat muối hiđrosunfat: MnH8O4SO4 Khi đun nóng (A chưa bị phân hủy), 32% khối lượng A đi, đó MA = 223,074 (g/mol) → 32%.MA = 32% 223,074 = 71,38 (g) ≈ 72 (g), tương đương với mol H2O 1, 008.8 100 3, 61% 3, 62% → % H (trong mol H2O) = 223, 074 Vậy A là muối mangan(II) sunfat ngậm phân tử nước: MnSO4.4H2O Phương trình phản ứng: 1/ MnSO4 + BaCl2 BaSO4↓ + MnCl2 2/ 2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 2PbSO4↓ + 2H2O Bột màu là hỗn hợp ZnS và BaSO4 (Litopon) Các phản ứng: Zn2+ (B) + H2S (B) ZnS + 2H+ ZnS↓(C) Zn2+ + S23Zn2+ + 2K+ + 2Fe(CN) 64 K2Zn3[Fe(CN)6]2↓ (D) H2S + Pb2+ + 2CH3COO- 2CH3COOH + PbS↓ (E) BaSO4 + CO 32 SO 24 (F) SO 24 BaSO4↓ (H) + Ba2+ + BaCO3↓ (G) Trang 3/9 DeThi.edu.vn (4) Ba2+ (I) + 2CH3COO- + H2O + CO2↑ Ca2+ + BaSO4↓ (H) BaCO3 + 2CH3COOH Ba2+ + CaSO4(bão hòa) Ba2+ + CrO 24 BaCrO4↓ (K) Câu (2,25 điểm): 0,75 điểm; 0,75 điểm; 0,75 điểm Dung dịch A gồm Fe(NO3)3 0,05 M; Pb(NO3)2 0,10 M; Zn(NO3)2 0,01 M Tính pH dung dịch A Sục khí H2S vào dung dịch A đến bão hoà ([H2S] = 0,10 M), thu hỗn hợp B Những kết tủa nào tách từ hỗn hợp B? Thiết lập sơ đồ pin bao gồm điện cực chì nhúng hỗn hợp B và điện cực platin nhúng dung dịch CH3COONH4 M bão hoà khí hiđro nguyên chất áp suất 1,03 atm Viết phản ứng xảy trên điện cực và phản ứng pin pin làm việc Cho: Fe3+ + H2O ƒ FeOH2+ + H+ lg*β1 = -2,17 Pb2+ + H2O ƒ PbOH+ + H+ lg*β2 = -7,80 Zn2+ + H2O ƒ ZnOH+ + H+ lg*β3 = -8,96 RT ln = 0,0592lg E 3+ 2+ = 0,771 V; ES/H = 0,141 V; E 2+ = -0,126 V ; 25 oC: 2,303 2S Fe /Fe Pb /Pb F pKS(PbS) = 26,6; pKS(ZnS) = 21,6; pKS(FeS) = 17,2 (pKS = -lgKS, với KS là tích số tan) pK a1(H 2S) = 7,02; pK a2(H 2S) = 12,90; pK + = 9,24; pK a(CH3COOH) = 4,76 a(NH ) Hướng dẫn chấm: Fe3+ + H2O ƒ FeOH2+ + H+ *β1 = 10-2,17 Pb2+ + H2O ƒ PbOH+ + H+ *β2 = 10-7,80 Zn2+ + H2O ƒ ZnOH+ + H+ *β3 = 10-8,96 H2O ƒ OH- + H+ Kw = 10-14 So sánh (1) (4): *β1 CFe3+ >> *β2 CPb2+ >> *β3 C Zn 2+ >> Kw C [] Fe3+ + H2O 0,05 0,05 - x ƒ FeOH2+ + H+ *β1 = 10-2,17 (1) (2) (3) (4) tính pHA theo (1): (1) x x = x = 0,0153 M pHA = 1,82 = 0,141 V nên: [H+] Do E 0Fe3+ /Fe2+ = 0,771 V > ES/H 2S 2Fe2+ + S↓ + 2H+ 1/ 2Fe3+ + H2S ƒ K1 = 1021,28 0,05 0,05 2+ 2/ Pb + H2S PbS↓ + 2H+ ƒ K2 = 106,68 0,05 0,10 0,05 0,25 3/ Zn2+ + H2S ƒ ZnS↓ + 2H+ K3 = 101,68 4/ Fe2+ + H2S ƒ FeS↓ + 2H+ K4 = 10-2,72 K3 và K4 nhỏ, đó cần phải kiểm tra điều kiện kết tủa ZnS và FeS: Vì môi trường axit C'Zn 2+ = C Zn 2+ = 0,010 M; C'Fe2+ = CFe2+ = CFe3+ = 0,050 M Đối với H2S, Ka2 << Ka1 = 10-7,02 nhỏ khả phân li H2S môi trường axit không đáng kể, đó chấp nhận [H+] = CH+ = 0,25 M tính CS' 2- theo cân bằng: H2S ƒ CS' 2- = Ka1.Ka2 S2- + 2H+ Ka1.Ka2 = 10-19,92 0,1 [H 2S] -19,92 = 10 = 10-19,72 (0,25) [ H ]2 Ta có: C'Zn 2+ CS' 2- < KS(ZnS) ZnS không xuất hiện; C'Fe2+ CS' 2- < KS(FeS) FeS không tách Như hỗn hợp B, ngoài S, có PbS kết tủa Trang 4/9 DeThi.edu.vn (5) E PbS/Pb = E Pb2+ /Pb = E 0Pb2+ /Pb + 0,0592 0,0592 K S(PbS) lg [Pb2+] = - 0,126 + = - 0,33 V lg 2 [S2- ] 0,0592 [H + ]2 EPt = E 2H + /H = , đó [H+] tính sau: lg 2 pH2 CH3COONH4 NH + CH3COO1 NH Ka = 10-9,24 (5) ƒ NH3 + H+ CH3COO- + H2 O ƒ CH3COOH + OH- Kb = 10-9,24 (6) Do Ka = Kb và C NH + CCH COO- pH = 7,00 [H+] = 10-7 (có thể tính [H+] theo điều kiện proton tổ hợp cân (5) và (6)) 0,0592 [H + ]2 0,0592 10-14 Vậy: E 2H + /H = lg = lg = -0,415 V < EPbS/Pb = - 0,33 V 2 pH2 1,03 điện cực chì là catot, điện cực platin là anot Sơ đồ pin: (-) Pt(H2)│CH3COO- 1M; NH 1M ║ S; PbS; H2S 1M; H+ 0,25M; Fe2+ 0,05M; Zn2+ 0,01M │Pb (+) (p = 1,03 atm) Trên catot: Trên anot : PbS + 2H+ + 2e Pb↓ + H2S 2H+ + 2e H2 2x H+ + CH3COO- CH3COOH H2 + 2CH3COO- 2CH3COOH + 2e Phản ứng pin: PbS + H2 + 2H+ + 2CH3COO- Pb↓ + H2S + 2CH3COOH Câu (1,25 điểm) 0,25 điểm; 0,25 điểm; 0,5 điểm; 0,25 điểm Công đoạn đầu tiên quá trình sản xuất silic có độ tinh khiết cao phục vụ cho công nghệ bán dẫn thực phản ứng: SiO2 (r) + 2C (r) ƒ Si (r) + 2CO (k) (1) Không cần tính toán, dựa vào hiểu biết hàm entropi, hãy dự đoán thay đổi (tăng hay giảm) entropi hệ xảy phản ứng (1) Tính S quá trình điều chế silic theo phản ứng (1), dựa vào các giá trị entropi chuẩn đây: 0 SSiO = 41,8 J.K -1.mol-1; S0C(r) = 5,7 J.K -1.mol-1; SSi(r) = 18,8 J.K -1.mol-1; S0CO(k) = 197,6 J.K -1.mol-1 (r) Tính giá trị G phản ứng trên 25 oC Biến thiên entanpi hình thành điều kiện tiêu chuẩn (ΔH 0f ) SiO2 và CO có các giá trị: ΔH 0f(SiO2 (r)) = -910,9 kJ.mol-1; ΔH 0f(CO(k)) = -110,5 kJ.mol-1 Phản ứng (1) diễn ưu theo chiều thuận nhiệt độ nào? (Coi phụ thuộc ΔS và ΔH vào nhiệt độ là không đáng kể) Hướng dẫn chấm: Theo chiều thuận, phản ứng (1) tăng mol khí Trạng thái khí có mức độ hỗn loạn cao trạng thái rắn, tức là có entropi lớn Vậy phản ứng xảy theo chiều thuận thì entropi hệ tăng 0 ΔS0 = S0CO(k) + SSi(r) - S0C(r) - SSiO = 2.197,6 + 18,8 - 2.5,7 - 41,8 = 360,8 JK-1 2(r) 0 0 G = ΔH - T ΔS0 , đó ΔH = ΔH f(Si(r) ) + 2ΔH f(CO(k) ) - 2ΔH f(C(r) ) - ΔH f(SiO2(r) ) ΔH = 2.(-110,5) + 910,9 = 689,9 (kJ) G = ΔH - T ΔS0 = 689,9 - 298 360,8.10-3 = 582,4 (kJ) Phản ứng (1) diễn ưu theo chiều thuận ΔG bắt đầu có giá trị âm: ΔG = ΔH - T ΔS0 = 689,9 - T 360,8.10-3 = T = 1912 oK Vậy từ nhiệt độ lớn 1912 oK, cân (1) diễn ưu tiên theo chiều thuận Câu (1,5 điểm): 0,75 điểm; 0,75 điểm Phản ứng oxi hoá ion I- ClO- môi trường kiềm diễn theo phương trình: Trang 5/9 DeThi.edu.vn (6) ClO- + I- Cl- + IO- (a) và tuân theo định luật tốc độ thực nghiệm v = k[ClO-][I-][OH-]-1 ˆ ˆˆk1ˆˆ†ˆ HClO + OH- nhanh; Cho phản ứng (a) xảy theo chế: ClO- + H2O ‡ k1 k2 + HClO HIO + Clˆ ˆˆk3ˆ† OH- + HIO ‡ ˆ ˆ H2O + IO- I- chậm; nhanh k3 Cơ chế trên có phù hợp với thực nghiệm động học hay không? Khi [I-]0 nhỏ so với [ClO-]0 và [OH-]0 thì thời gian để nồng độ I- còn lại 6,25% so với lúc ban đầu gấp bao nhiêu lần thời gian cần thiết để 75% lượng I- ban đầu phản ứng (a)? Hướng dẫn chấm: Định luật tốc độ thực nghiệm: v = k[ClO-][I-][OH-]-1 (1) Tốc độ phản ứng định giai đoạn chậm, nên: v = k2[HClO][I-] (2) Dựa vào cân nhanh giai đoạn 1, ta rút ra: [HClO] = k1 k1 [ClO-][H2O][OH-]-1 (3) Thay (3) vào (2) và với [H2O] = const, ta có: v = k2 Đặt k2 k1 k1 k1 k1 [H2O][ClO-][I-][OH-]-1 (4) [H2O] = k (4) trở thành: v = k[ClO-][I-][OH-]-1 (1) Từ chế đề nghị có thể rút biểu thức định luật tốc độ thực nghiệm Cơ chế này là phù hợp với thực nghiệm Khi [I-]0 = [ClO-]0 và [OH-]0, phản ứng (a) có thể xem là phản ứng bậc Trong phản ứng bậc nhất, thời gian phản ứng bán phần không phụ thuộc vào nồng độ đầu - Thời gian để 75% I- tham gia phản ứng lần thời gian phản ứng bán phần: t1 = 2t1/2 - Thời gian để 6,25% I- còn lại là: t2 = 4t1/2 t2 = 2t1 Câu (2,0 điểm): 1,0 điểm; 0,5 điểm; 0,5 điểm Viết công thức sản phẩm tạo thành từ các phản ứng sau: O a b O OH1 C2H5MgBr (d) CHCl2 ? C=O H3O+ O ? c Pent-1-en + NBS, ánh sáng d 1-Brommetyl-2-metylxiclopenten đun nóng ancol metylic So sánh (có giải thích) tính bazơ các hợp chất A và B đây: N C6H5-CHOH-CH2NHC6H5-CHOH-CH2NHN A B Cho benzen, piriđin, các chất hữu mạch hở và chất vô Viết sơ đồ các phản ứng tổng hợp A Hướng dẫn chấm: Viết công thức sản phẩm tạo thành từ các phản ứng: OH O a CHCl2 OH- COO- b O C=O O c CH2 = CH-CH2CH2CH3 + NBS /as → C2H5MgBr (d) H3O+ (C2H5)3C-OH CH2 = CH-CHBrCH2CH3 (3-brompent-1-en) + CH3CH2CH=CHCH2Br (1-brompent-2-en) Trang 6/9 DeThi.edu.vn (7) CH2 Br d OCH3 CH3OH, to OCH3 + CH3 CH3 H3 C So sánh tính bazơ các hợp chất A và B: N C6H5-CHOH-CH2NHC6H5-CHOH-CH2NHN A B Ở A, tâm bazơ là nguyên tử N-piriđin chịu ảnh hưởng -I và +C nhóm NH Hiệu ứng không gian mạch nhánh làm khó cho proton hóa Ở B, tâm bazơ là nguyên tử N-piriđin chịu ảnh hưởng -I (yếu vì cách xa hơn) và +C nhóm NH Mạch nhánh không gây hiệu ứng không gian Vậy A < B Cho benzen, piriđin, các chất mạch hở và chất vô Viết sơ đồ các phản ứng tổng hợp A C6H6 CH2=CH2 to C6H5CH2CH3 H+ C6H5CH-CH2 O KNH2 NH3 (láng) N N RCOO2H C6H5CH=CH2 C6H5CH-CH2 O C6H5-CHOH-CH2NHN A NH2 Câu (2,0 điểm): 1,0 điểm; 1,0 điểm Hoàn thành dãy phản ứng chuyển hóa sau: H 3C O + H 3C O COOH o A t , -H2O B ArCHO, AcOH C6H8O4 COOH A H3C-CH=CH2 + Cl2 + CH3OH Mg,ete C B Mg,ete D CO2 , EtOH C piperi®in D Kh«ng ph¶n øng CO2 PCl5 E to NaHCO3, J C6H13NO3 I Br2 F G NH3 (3 mol) CH3OH, HCl H Hướng dẫn chấm: Hoàn thành dãy phản ứng chuyển hóa: O O C COOH OH O B A Cl O O O O O O H3CO Cl Cl H3CO H3CO B C COCl G Br H3CO MgCl H3CO D CONH2 O OO CO2MgCl D H3CO I COCl F E H3CO H NH3+Br- Ar O C O H2C=CH-CH3 A Ar O COOCH3 H3CO NH3+Cl H3C COOCH3 J NH2 (2,0 điểm): 1,0 điểm; 1,0 điểm Một hợp chất A (C4H10O) cho phản ứng iođoform Khi cho hỗn hợp oxi và chất A (ở dạng khí) qua dây đồng nung đỏ thì thu chất B (C4H8O) Phản ứng B với vinylaxetilen có mặt bột Trang 7/9 DeThi.edu.vn (8) KOH (trong dung môi ete, 0-5 oC) cho chất C (C8H12O) Phản ứng C với H2SO4 loãng axeton có mặt HgSO4 cho hai đồng phân cấu tạo D và E (C8H12O), hai chất này có thể tồn dạng đồng phân hình học (D1, D2 và E1, E2 tương ứng) Khi đun nóng C với H2SO4 10% (60 oC, giờ), có mặt muối thuỷ ngân thì thu chất F (C8H14O2), không chứa nhóm -OH Viết công thức cấu tạo A, B, C, F và vẽ cấu trúc D1, D2, E1, E2 Cho các chất: anilin, glyxerol, axit photphoric Viết sơ đồ các phương trình phản ứng để điều chế (quinolin) N Hướng dẫn chấm: Chất A (C4H10O) là ancol bậc vì cho phản ứng iodoform và bị oxi hóa gỉam 2H Công thức A là CH3-CHOH-C2H5 ; B (C4H8O): CH3-CO-C2H5 O C H H2C=CH-C CH + HO C C-CH=CH2 CH3 B C (3-metylhept-6-en-4-in-3-ol) a C + H2SO4 + Hg+2: Xẩy đehidrat hóa H2SO4 và đồng thời hidrat hóa Hg+2 D: 3-metylhepta-2,6-dien-4-on E: 5-metylhepta-1,5-dien-3-on D1 D2 O E1 O O E2 O b C + Hg+2 + H2SO4 10%: HO C=C-CH=CH2 2+ O O HO + + Hg /H H C F O - Điều chế quinolin HOCH2-CHOH-CH2OH H3PO4 CH2=CH-CHO H CHO + + H + H2C=CH-CHO NH2 NH NH -2H OH NH H - H2O N Câu 10 (2,0 điểm): 0,5 điểm; 0,5 điểm; 1,0 điểm Axit muraminic (Mur) [3-O-(1'-cacboxyetyl)-D-glucosamin)] là thành phần tế bào vi khuẩn tạo thành cho B phản ứng với axit D-lactic Viết công thức Fisơ (Fisher) A và Mur tạo thành dãy các phản ứng sau: HO H H OH HOH2C CHO NH3, HCN - H2O A Pd, HCl lo·ng -NH4Cl B HOOC-CHOH-CH3 Mur H OH Inulin (một cacbohiđrat có rễ cây actisô) không phản ứng với thuốc thử Felinh; bị thuỷ phân có mặt α-glucoziđaza cho mol glucozơ và polisaccarit gồm các D-fructozơ kết cấu theo kiểu (2→1)-D-fructofuranozơ Phân tử khối tương đối inulin khoảng 5200 u Vẽ công thức Havooc (Haworth) inulin Trang 8/9 DeThi.edu.vn (9) Phương pháp bảo vệ nhóm hiđroxyl (-OH) thường sử dụng chuyển hoá các monosaccarit H OCH3 Viết sơ đồ phản ứng để điều chế α-D-perosinamid các chất cần thiết H HOOC H O H3 C HO OH OH CH2OH A NH2 HO OH Hướng dẫn chấm: Công thức Fisơ A và Mur: Sản phẩm ưu tiên nhóm -NH2 định hướng trans so với nhóm -OH CN NH2 H O H CH3 từ O HO HO H OH OH và OH Công thức Inulin: CHO NH2 O O O CH2 OH OH CH2OH O O Mur 28 đơn vị CH2 O O CH2 OO (Hoặc vẽ gốc glucozơ cùng đầu) O HO HO OH HO OH MeOH/H+ CH3COCH3/H+ O H3C OCH3 H O O O H3C TsCl, Et3N LiAlH4 RuO4 O H3C OCH3 TsO O OH O OH OH OCH3 OH TsCl, Et3N H3C O OCH3 OH H2N OH OH CH3 OCH3 H O H H2N O H OCH3 O NaBH4, EtOH, H2O O N3 OH H3C OCH3 LiAlH4 (Hi®rua u tiªn tÊn c«ng vµo vÞ trÝ equatorial) O O NaN3 MeOH/H+ TsO OCH3 HO OH H3C O H HO NH2 H OH HẾT - Trang 9/9 DeThi.edu.vn (10)