Đề HSG 2005 2006

6 521 0
Đề HSG 2005 2006

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Bộ giáo dục đào tạo kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT năm 2005 Hớng dẫn chấm đề thi thức Môn: Hoá học, Bảng A Ngày thi thứ hai: 11.3.2005 Câu (5,25 điểm): Viết sơ đồ điều chế axit sau đây: a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic từ benzen hoá chất cần thiết khác b) Axit: xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic từ metylenxiclohexan hoá chất cần thiết khác Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính axit chất dãy sau: a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic, xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic b) COOH CH2COOH COOH N ; COOH (A) ; ; N (D) (C) (B) Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần nhiệt độ nóng chảy chất sau: COOH ; S C6H5Br Mg C6H5MgBr CH3Br Zn CO2 H3O+ (C) (B) Hớng dẫn giải: a) Br2 /Fe ; N (A) C6H6 COOH COOH C6H5CH3 Br2/h C6H5CH2Br [O] KCN C6H5CH2CN CH2(COOC2H5)2/NaOEt H3O+ C6H5COOH C6H5CH2CH(COOC2H5)2 OH2 H3O+ to C6H5CH2COOH C6H5CH2CH2COOH b) CH3 CH2 Br HBr CH3 MgBr H3O+ KCN H3O+ COOH CO2 Mg/ ete CH2Br HBr/peoxit CH3 CH2COOH (hoặc Mg/ ete ) CO2 H3O+ Trang 1/6 a) H3C COOH +I1 +I2 CH2COOH < -I1CH2CH2COOH < < CH2COOH -I2 COOH -I3 < < -I2 < -I3 -I1 +I1 +I2 Các gốc hiđrocacbon có hiệu ứng +I lớn Ka giảm -I lớn Ka tăng b) COOH CH COOH COOH -I1 -I4 -I2 O C < < < -C3 N -I3 O H N -C4 (D) (A) (C) (B) Vì: - I1 < - I2 nên (C) có tính axit lớn (D) (A) (B) có N nên tính axit lớn (D) (C) (A) có liên kết hiđro nội phân tử làm giảm tính axit so với (B) < Tăng dần nhiệt độ nóng chảy chất: COOH COOH < (C) S (A) COOH < N (B) Vì: M C < M A (B) có thêm liên kết hiđro liên phân tử với N phân tử khác Câu (4 điểm): L-Prolin hay axit (S)-piroliđin-2-cacboxylic có pK1 = 1,99 pK2 = 10,60 Piroliđin (C4H9N) amin vòng no năm cạnh Viết công thức Fisơ công thức phối cảnh L-prolin Tính pHI hợp chất Tính gần tỉ lệ dạng proton hoá H2A+ dạng trung hoà HA prolin pH = 2,50 Tính gần tỉ lệ dạng đeproton hoá A dạng trung hoà HA prolin pH = 9,70 Từ metylamin hoá chất cần thiết khác (benzen, etyl acrilat, natri etylat chất vô cơ), viết sơ đồ điều chế N-metyl-4-phenylpiperiđin Hớng dẫn giải: COOH NH H N COOH H pHI = 1,99 + 10,60 = 6,30 H COOH COOH áp dụng phơng trình Henderson - Hasselbalch NH H H K1 [HA][H+] + H2 A + HA + H K1 = [ H2A+] N H Trang 2/6 [HA] lg [HA] = pH pK = 2,50 1,99 = 0,51 ; Suy ra: [H2A+] = 3,24 [H2A+] Vậy pH = 2,50 dạng trung hoà chiếm nhiều dạng proton hoá 3,24 lần Hay tỉ lệ dạng proton hoá dạng trung hoà 3,24 = 0,309 K2 H +A [ A] + HA [ A] lg = pH pK2 = 9,70 10,60 = 0,90 [HA] = 0,126 [HA] Vậy pH = 9,7 tỉ lệ dạng đeproton hoá dạng trung hoà CH2=CH-COOC2H5 CH3NH2 CH3-N CH2-CH2-COOC2H5 CH2-CH2-COOC2H5 C2H5ONa O O OH COOC2H5 N CH3 CH3 N C6H5MgBr N CH3 H3O+ H3O+, to N O +Br2/Fe, to COOC2H5 O - OH CH3 C6H5 Br Mg ete MgBr C6H5 H2, Ni, to H2SO4, 170 o C N CH3 C6H5 N N CH3 CH3 Câu (3 điểm): Hợp chất hữu A chứa 79,59 % C; 12,25 % H; lại O chiếm nguyên tử phân tử Ozon phân A thu đợc HOCH2CH=O ; CH3[CH2]2COCH3 CH3CH2CO[CH2]2CH=0 Nếu cho A tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1:1 ozon phân sản phẩm sinh thu đợc hai sản phẩm hữu cơ, số có xeton Đun nóng A với dung dịch axit dễ dàng thu đợc sản phẩm B có công thức phân tử nh A, song ozon phân B cho sản phẩm hữu Xác định công thức cấu tạo gọi tên A Tìm công thức cấu tạo B viết chế phản ứng chuyển hoá A thành B Hớng dẫn giải: 79,59 12,25 8,16 : : = 13 : 24 : 12 16 A có công thức phân tử C13H24O Trang 3/6 Từ sản phẩm ozon phân tìm công thức cấu tạo phù hợp: CH3CH2CH2C=CH CH2CH2C=CHCH2OH CH3 CH2CH3 (A1) CH3CH2CH2C = CCH2CH2CH=CHCH2OH H3C CH2CH3 (A2) Từ phản ứng brom hoá ozon phân suy (A1) phù hợp, vì: CH3CH2CH2C=CH CH2CH2C=CHCH2OH (A1) CH3 CH2CH3 Br2 1:1 CH3CH2CH2CBrCHBrCH2CH2C=CHCH2OH ozon phân CH3 CH2CH3 CH3CH2CH2C = CCH2CH2CH=CHCH2OH (A2) H3C CH2CH3 CH3CH2CH2CBrCBrCH2CH2CH=CHCH2OH H3C CH2CH3 xeton + O=CHCH2OH Br2 1:1 ozon phân anđehit + O=CHCH2OH Tên A: 3-Etyl-7-metylđeca-2,6-đien-1-ol B phải hợp chất mạch vòng có chứa nối đôi vòng B sinh từ A phản ứng đóng vòng: CH2OH H+, to - H2O HOH - H+ + CH2 + OH (A) (B) Câu (4 điểm): D-Galactozơ đồng phân cấu hình vị trí số D-glucozơ Trong dung dịch nớc D-galactozơ tồn dạng cấu trúc khác hệ cân Hãy dùng công thức cấu hình biểu diễn hệ cân cho biết dạng chiếm tỉ lệ cao D-Galactozơ sản phẩm sinh thuỷ phân hợp chất A (C 12H22O11) Để thực phản ứng dùng chất xúc tác axit enzim -galactoziđaza A không khử đợc dung dịch Fehling, song tác dụng đợc với CH3I môi trờng bazơ cho sản phẩm đem thuỷ phân thu đợc 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ Hãy tìm cấu trúc A, viết công thức vòng phẳng công thức cấu dạng O Đun nóng D-galactozơ tới 165oC sinh hỗn hợp sản OH phẩm, có lượng nhỏ hợp chất B Cho B tác O dụng với CH3I (có bazơ xúc tác) thuỷ phân sản phẩm sinh thu hợp chất C dẫn xuất tri-O-metyl D-galactozơ Hãy giải thích trình hình thành B HO B viết công thức Fisơ C OH Hớng dẫn giải: dạng cấu trúc D-galactozơ: Trang 4/6 CH2OH O OH HO OH O OH OH OH CH=O OH HO HO OH OH -Galactopiranozơ CH2OH HO O CH2OH -Galactofuranozơ O OH CH2OH OH OH OH OH OH OH OH CH2OH -Galactopiranozơ -Galactofuranozơ Chiếm tỉ lệ cao -Galactopiranozơ Các kiện lần lợt cho biết A đisaccarit đơn vị D-galactozơ liên kết -1,1 với nhau, cá hai dạng vòng piranozơ Từ viết công thức vòng phẳng: CH2OH HO O CH2OH O OH HO HO HOCH2 O OH OH OH O O OH OH OH HO HOCH2 O OH Công thức cấu dạng: HO OH O HO HO HO O OH HO OH O HO OH OH OH O O O HO HO OH OH O OH OH OH OH HO CH2OH O OH HO OH OH O O - H2O HO OH OH O HO O HO OH Trang 5/6 Từ công thức cấu trúc suy nhóm OH bị metyl hoá vị trí 2, 3, Do công thức Fisơ C: CH=O CH(OH) OCH3 OCH3 O CH3O CH3O HO OCH3 OCH3 CH2OH 2, 3, 5-Tri-O-metyl-D- galactozơ CH2OH Câu (3,75 điểm): 2-(1-Hiđroxipentyl)xiclopentanon (A) chất trung gian trình tổng hợp chất dùng làm hơng liệu metyl (3-oxo-2-pentylxiclopentyl)axetat (B) Viết công thức cấu tạo A sơ đồ phản ứng tổng hợp A từ axit ađipic (hay axit hexanđioic) với chất không vòng chất vô khác Viết công thức cấu tạo B sơ đồ phản ứng tổng hợp B từ A hoá chất cần thiết khác B có tất đồng phân cấu hình? Hãy viết công thức lập thể đồng phân có cấu hình toàn R Hớng dẫn giải: 1 Ca(OH)2 HOOC COOH Axit ađipic t CH2[CH2]3CH=O OH- o CH[CH2]3CH3 O B: O OH (A) COOCH3 O H+ - H2O O OH (A) H+ Chuyển vị O CH(COOC2H5)2 O CH2COOH H3O+/ to - CO2 O CH2(COOC2H5)2 NaOEt COOCH3 CH3OH H+ O O (B) B chứa nguyên tử Cnên có đồng phân quang học Đồng phân có cấu hình toàn R là: COOCH3 H CH3 H O COOCH3 Trang 6/6

Ngày đăng: 16/11/2015, 23:03

Mục lục

  • Bộ giáo dục và đào tạo

    • Câu 1 (5,25 điểm):

      • Hướng dẫn giải:

      • Câu 4 (4 điểm):

        • Hướng dẫn giải:

        • đó công thức Fisơ của C:

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan