Đang tải... (xem toàn văn)
Tuyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng. uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.uyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 OlympiaVNChemistryChallenge OCC Tài liệu lưu hành nội bộ Bản quyền tài liệu thuộc về KEM Tạp chí Olympiad Hóa học • 1 Mục lục Lời nói đầu 2 Các hằng.
Tuyển tập đề thi thử HSG Quốc gia OlympiaVN 2020 #OlympiaVNChemistryChallenge #OCC Tài liệu lưu hành nội Mục lục Lời nói đầu .2 Các số công thức cần thiết Bảng tuần hoàn khối lượng nguyên tử Năm 2020 Đề thi số 20.0A Đề thi số 20.0B 15 Đề thi số 20.1A 27 Đề thi số 20.1B 40 Đề thi số 20.2A 51 Đề thi số 20.2B 61 Đề thi số 20.3A 78 Đề thi số 20.3B 93 Đề thi số 20.4A 108 Đề thi số 20.4B 126 Đề thi số 20.5A 139 Đề thi số 20.5B 153 Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • Lời nói đầu Các bạn độc giả thân mến Trên tay bạn cập nhật 2020 sách thứ hai sách kỉ niệm thành lập box Hóa học OlympiaVN (tiền thân website: www.tapchikem.com Tạp chí Olympiad Hóa học KEM) Tuyển tập đề thi bao gồm đề thi thử HSG quốc gia (cựu) quản trị viên box Hóa học OlympiaVN từ năm 2009 - 2020, trừ năm 2013 số yếu tố khách quan nên bị gián đoạn Với khoảng 100 đề thi, tương đương 1000 trang tài liệu có độ khó tăng dần với bảng cơng thức phụ lục, tài liệu tham khảo bổ ích cho bạn học sinh chun Hóa, thầy giáo, sinh viên ngành Hóa độc giả yêu thích mơn Cấu trúc đề thi phân bố trải bao gồm đầy đủ phần liên quan đến cấu tạo chất, nhiệt động lực học, động hóa học, điện hóa học, hóa phân tích, hóa vơ Phần hóa hữu chúng tơi giữ quan điểm đầy đủ phần từ cấu tạo-hoạt tính, hydrocacbon, hợp chất carbonyl, chế phản ứng, tổng hợp hữu carbohydrate, amino acid So với độ khó đề thi quốc gia nay, đề thi từ năm 2009 - 2011 nhẹ, tài liệu tham khảo phù hợp cho việc ôn luyện tuyển chọn cấp trường, thành phố hay tỉnh Các đề thi từ năm 2012 trở sau có độ khó tương đương thi HSG quốc gia Một số đề thi năm 2017-2020 sử dụng cho thi online OCC (OlympiaVN Chemistry Challenge) nhận nhiều phản hồi tích cực từ thí sinh tham gia Vì tài liệu biên soạn nhiều tác giả qua nhiều giai đoạn khác nên phần Danh pháp Hóa học chưa thực thống - mong quý độc giả thông cảm Hi vọng rằng, tài liệu thực hữu ích giúp bạn có thêm nhiều cảm hứng hành trình khám phá tri thức hóa học Trân trọng Tháng 11/2020 Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • Các số công thức cần thiết Hằng số Avogadro: NA = 6,022 x 1023 mol–1 Phương trình trạng thái khí lý tưởng: pV = nRT Hằng số khí: R = 8,314 J K–1 mol–1 Năng lượng Gibbs: G = H – TS Hằng số Faraday: F = 96485 C mol–1 o rGo = −RTlnK = nFEpin Hằng số Planck: h = 6,626 x 10–34 J s Phương trình Nernst: E = Eo + Vận tốc ánh sáng: c = 2,998 x 108 m s–1 Năng lượng photon: E= 0o Celcius: 273,15 K Định luật Lambert-Beer: A = log10 RT cox ln zF ckh hc = h I0 = cl I Trong tính tốn số cân giá trị nồng độ phải chuẩn hóa với mol L-1 Coi tất khí lý tưởng Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • Bảng tuần hồn khối lượng nguyên tử 18 H 1.01 13 14 15 16 17 He 4.00 Li 6.94 Be 9.01 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 10 Ne 20.18 11 Na 22.99 12 Mg 24.30 10 11 12 13 Al 26.98 14 Si 28.09 15 P 30.97 16 S 32.06 17 Cl 35.45 18 Ar 39.95 19 K 39.10 20 Ca 40.08 21 Sc 44.96 22 Ti 47.87 23 V 50.94 24 Cr 52.00 25 Mn 54.94 26 Fe 55.85 27 Co 58.93 28 Ni 58.69 29 Cu 63.55 30 Zn 65.38 31 Ga 69.72 32 Ge 72.64 33 As 74.92 34 Se 78.96 35 Br 79.90 36 Kr 83.80 37 Rb 85.47 38 Sr 87.62 39 Y 88.91 40 Zr 91.22 41 Nb 92.91 42 Mo 95.96 43 Tc - 55 56 57Cs Ba 71 132.91 137.33 87 Fr - 88 Ra - 89103 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 101.07 102.91 106.42 107.87 112.41 114.82 118.71 121.76 127.60 126.90 131.29 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl 178.49 180.95 183.84 186.21 190.23 192.22 195.08 196.97 200.59 204.38 104 Rf - 105 Db - 106 Sg - 107 Bh - 57 58 59 60 La Ce Pr Nd 138.91 140.12 140.91 144.24 89 Ac - 90 91 92 Th Pa U 232.04 231.04 238.03 108 Hs - 61 Pm 93 Np - 109 Mt - 110 Ds - 82 Pb 207.2 83 Bi 208.98 84 Po - 85 At - 86 Rn - 111 Rg - 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 150.36 151.96 157.25 158.93 162.50 164.93 167.26 168.93 173.05 174.97 94 Pu - 95 Am - 96 Cm - 97 Bk - 98 Cf - 99 Es - 100 Fm - 101 Md - 102 No - 103 Lr - Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • Năm 2020 Đề thi số 20.0A Câu 1) Hình bên biểu diễn ô mạng sở barium titanate, tinh thể bên trái kết tinh theo kiểu cấu trúc perovskite (ô mạng lập phương, a = 3.996 Å) Tinh thể bên phải biểu diễn ô mạng sở barium titanate với nguyên tử loại A đỉnh Biết bán kính anion O2- 1.40 Å a) Gắn cầu hình với loại nguyên tử xác - Ba, Ti hay O? Xác định công thức barium titanate, dựa vào cấu trúc mạng sở Xác định số phối trí nguyên tử barium, titanium oxygen, số oxi hóa titanium b) Xác định bán kính cation Ti4+ perovskite, sử dụng bán kính O2- ion cho bảng kiện bán kính cuối c) Viết phương trình phản ứng tạo thành barium titanate từ barium carbonate titanium dioxide Các muối barium khác dễ dàng nung kết với TiO2 để tạo thành barium titanate? Viết phương trình phản ứng d) Cấu trúc perovskite bền, không tan dung dịch loãng acid mạnh Ở dạng phân tán đều, barium titanate hịa tan cách đun sơi HCl đặc Viết phương trình phản ứng Tại barium titanate không tan nitric acid đặc? 2) Hình biểu diễn giản đồ N2, O2 NH3 - hợp chất nitrogen quan trọng Hãy điền kí hiệu Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • ngun tố cơng thức phù hợp vào ô trống Bổ sung electron (mũi tên) vào giản đồ Câu Hiệu ứng động học đồng vị (kinetic isotope effect - KIE) biến đổi tốc độ phản ứng thay đồng vị tác nhân phản ứng Hiệu ứng thể rõ thay hydrogen deuterium Mức độ ảnh hưởng hiệu ứng ước tính từ tỉ lệ số tốc độ kH/kD phản ứng với tham gia ác tác nhân thông thường tác nhân đã-thế-deuterium Hãy nghiên cứu KIE qua ví dụ phản ứng bromine hóa toluene theo chế gốc Lấy 6.230 gam (0.0350 mol) N-bromosuccinimide cho vào bình 200 mL, thêm vào 50 mL CCl4 4.642 gam hỗn hợp chứa 16.0 % mol C6H5CH3 84.0 % mol C6H5CH2D Hỗn hợp phản ứng chiếu tia UV nhiệt độ 70 oC phản ứng diễn hoàn toàn Từ hỗn hợp phản ứng, lượng toluene chưa phản ứng lập; deuterotoluene có số mol gấp lần số mol toluene 1) Tính số mol toluene hỗn hợp ban đầu hỗn hợp cuối 2) Kí hiệu số tốc độ phá vỡ liên kết C-H C-D tác động gốc Br kH kD Viết phương trình động học biểu diễn tốc độ phản ứng toluene với gốc Br 3) Sử dụng câu trả lời ý 2, xác định giá trị KIE, kH/kD Cần thêm kiện thực nghiệm để xác định giá trị tuyệt đối kH kD? Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • Câu Calcium carbonate tìm thấy nhiều dạng đa hình: calcite, aragonite, vaterite, ikaite Ba dạng đa hình calcium carbonate khan Ikaite calcium carbonate ngậm nước - khống chất tìm thấy vùng biển lạnh Ikka Fjord Greenland 1) Khi đun nóng, ikaite CaCO3·xH2O dễ khoảng 52% khối lượng ban đầu Khi đun nóng mạnh (1000 oC) thêm khoảng 21% khối lượng ban đầu Xác định giá trị x cơng thức CaCO3·xH2O Trình bày tính tốn bạn 2) Dạng đa hình - calcite hay aragonite - bền nhiệt độ 298 K áp suất bar? 3) Các khoáng chất calcium carbonate phổ biến tự nhiên dẫn đến tạo thành nước cứng Viết phương trình hóa học rõ điều xảy với calcium carbonate nước cứng tạo thành 4) Tính số cân phản ứng CaCO3(s, calcite) ⇌ CaO(s) + CO2(g) 25 oC 5) Tính số cân phản ứng CaCO3(s, calcite) ⇌ CaO(s) + CO2(g) 1070 K Trong phịng thí nghiệm, lắp bình phản ứng kín đặc biệt có khả đun nóng mẫu Bình phản ứng trang bị chế đặc biệt cho phép đưa mẫu chất rắn vào mà không làm rị rỉ khí Thể tích bình phản ứng 5.0 dm3 Ban đầu, bình phản ứng chứa đầy argon (25 oC, p = 1.0 bar) 6) Tính áp suất (theo bar) bình phản ứng, nhiệt độ tăng đến 1070 K Câu Pin galvanic A Volta chế tạo vào năm 1800, dựa vào thí nghiệm L Galvani Sau này, pin galvanic ứng dụng rộng rãi khoa học, công nghệ sống thường ngày Nửa bên trái pin chứa điện cực sắt (dư) bị oxid hố q trình hoạt động dung dịch sắt(III) nitrate có nồng độ 0.01 M Nửa bên phải pin chứa điện cực than chì hỗn hợp sắt(II) Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • (III) nitrate với nồng độ 0.05 M 0.30 M Thể tích nửa pin L 1) Xác định điện cực cathode, điện cực anode Chỉ rõ điện cực thuộc loại 2) Viết sơ đồ pin theo dạng (-) … | … || … | … (+) 3) Viết bán phản ứng điện cực phản ứng tổng µ0, m2V-1s-1·109 Cation 25 oC Anion µ0, m2V-1s-1·109 25 oC Ca2+(aq) 61.6 F-(aq) 51.5 K+(aq) 73.5 CO32-(aq) 70.3 NH4+(aq) 76.1 NO3-(aq) 74.1 H+(aq) 205 Br-(aq) 81.8 4) Sử dụng thông tin độ linh động ion (μ0), chọn (các) hợp chất ion phù hợp làm cầu muối Từ kiện nhiệt động, biết entropy chuẩn Fe(s), Fe2+(aq), Fe3+(aq) 25oC 27.3, -137.7 -316.0 kJ/mol Tăng nhiệt độ thêm 20oC làm giảm số cân K 85 lần 5) a) Chỉ ion có entropy chuẩn dung dịch nước giả định b) Chỉ nguyên nhân entropy ion có trị số điện tích lại thấp nhiều so với ion có trị số điện tích c) Tính entropy, enthalpy lượng Gibbs (ở 25oC) phản ứng tổng Chú ý ∆rHo ∆rSo số khoảng nhiệt độ này, R = 8.314 J/mol.K, F = 96485 C/mol (hằng số Faraday) 6) Tính (theo volt, tới độ xác chữ số thập phân) suất điện động (EMF) ban đầu pin ban đầu cathode, anode 25oC Biết E0(Fe2+/Fe) = -0.447 V Pin hoạt động 20 phút kiệt hồn tồn 7) Tính cường độ trung bình dịng Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • Câu Hợp chất A, tạo thành từ nguyên tố X Y, sản phẩm hóa học quan trọng sử dụng để làm chất bơi trơn, thuốc trừ sâu hóa chất tương tự A điều chế phản ứng FeP2 - sản phẩm phụ trình điều chế X - với pyrite Trong phản ứng này, thu hợp chất B lưỡng nguyên tố B hòa tan sulfuric acid lỗng tạo thành khí C, cịn phản ứng với sulfuric acid đặc giải phóng sulfur dioxide Chất C tạo kết tủa với nhiều ion kim loại Chất A tinh khiết có màu vàng, bền nhiệt, khơng khí ẩm dễ bị phân hủy, gây mùi trứng thối A bị thủy phân ethanol, thu hợp chất diester D (phân tử có nguyên tử X trung tâm) giải phóng khí C Phản ứng D với Cl2 dùng để chế tạo E (là nguyên liệu cho thuốc trừ sâu), đồng thời giải phóng acid khí F đơn chất Y (tỉ lệ mol sản phẩm 1:1:1) Trộn lẫn đun nóng hỗn hợp phosphorus pentoxide thu hai hợp chất G1 G2 có cấu trúc đối xứng 1) Viết công thức chất A, C - F, G1, G2 2) Viết phương trình điều chế A từ phản ứng pyrite với FeP2 3) Viết phương trình phản ứng B với sulfuric acid đặc Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • Đề thi số 20.5B Câu 1 Hãy giải thích kết thực nghiệm sau đây: Trong hai cấu trúc có cấu trúc bền cấu trúc lại Dựa vào hiệu ứng lập thể điện tử giải thích điều Sắp xếp ba chất sau theo thứ tự tăng dần tính bền Câu Viridiflorine (C6H10O3) hợp chất hữu lập q trình nghiên cứu pheromone loài bướm trắng châu Âu Hợp chất không phản ứng với nước brom, dung dịch KMnO4 kiềm bị khử NaBH4 Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 153 tạo thành 2-ethylbutane-1,2,3-triol Viridiflorine bị thủy phân HCl loãng tạo thành A (C6H12O4) Đun nóng A với PCC người ta quan sát tạo thành sản phẩm B (C6H10O4) B bền chuyển hóa điều kiện phản ứng để thu C (C5H8O2) Chất tạo kết tủa vàng với I2/NaOH sau acid hóa thu D (C3H6O) có khả tráng gương Tuy nhiên phản ứng C với I2/NaOH khảo sát kết phổ thấy có tín hiệu ứng với tạo thành hợp chất E (C4H6O3) bền Hãy xác định cấu trúc chất chưa biết giải thích khả phản ứng Viridiflorine với NaBH4 Chỉ sử dụng acetylene, isobutylene, acetone, formaldehyde ethyl acetoacetate, đưa sơ đồ tổng hợp geranyl acetone trung gian việc tổng hợp vitamine A nhiều loại hương liệu quan trọng Cho hóa chất điều kiện cần thiết có đủ Một thành phần quan trọng pin mặt trời chất màu nhạy quang (dye sensitized) có khả biến ánh sáng mặt trời thành điện Một chất màu nhạy quang cho pin mặt trời tổng hợp theo sơ đồ a) Xác định cấu trúc chất chưa biết sơ đồ b) Vai trò chất màu nhạy quang pin mặt trời chiếu sáng phải cung cấp electron vào chất bán dẫn (thường TiO2) để kích thích khả dẫn điện Mặt khác chất màu nhạy quang cần có số nhóm chức có khả “bám dính” lên bề mặt oxide kim loại để truyền dẫn electron đạt hiệu cao nhất, truyền dẫn electron tạo dịng diện, nhiều phân tử chất màu Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 154 bị kích thích, khả hoạt động pin mặt trời cao Hãy hai đặc điểm cấu trúc chất F thỏa mãn yêu cầu bám dính truyền dẫn điện Câu Hãy đưa chế cho phản ứng sau: Hoàn thành dãy chuyển hóa sau: Vào năm 1930, Givaudan (một cơng ty hương liệu tiếng có trụ sở Thụy Sĩ) tìm loại hương liệu tổng hợp đặt tên Moskene cách tert-butyl hóa cymene (1methyl-4-isopropylbenzene) dinitro hóa HNO3 Tuy nhiên suốt quãng thời gian 20 năm kể từ lúc tổng hợp thương mại hóa nhiều nhà khoa học tranh cãi gay gắt cấu trúc thực Câu chuyện đạt đến cao trào vào tháng 8/1951, nhà khoa học Polak’s Frutal Works đăng ký quyền loại hương liệu thu cách alkyl hóa cymene với tert-pentanol Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 155 mơi trường acid acetyl hóa sản phẩm thu acetyl chloride để tạo sản phẩm mà sau thương mại hóa tên Phantolid Khơng nghĩ hai chất có liên quan đến nhóm nghiên cứu Polak’s Frutal Works dinitro hóa phantolid, sản phẩm thu hoàn toàn trùng khớp với sản phẩm thu trình tổng hợp Moskene tert-butanol thay tert-pentanol Các kết nghiên cứu cấu trúc phổ vào năm 1950 phantolid (C17H24O) moskene (C14H18N2O4) có chứa khung indane a) Với kiện cho bạn giúp nhà hóa học hai cơng ty cấu trúc xác phantolid moskene khơng? Nếu bạn giải thích trình tạo thành phantolid chế phản ứng b) Từ toluene đưa trình tổng hợp hai loại hương liệu Biết hóa chất dụng cụ cần thiết có đủ Câu Naringin flavon–glycoside có vị đắng xuất nhiều trái có múi cam, chanh, bưởi Thủy phân naringin có xúc tác enzyme -glycosidase thu A (naringenin, công thức phân tử C15H12O5) disaccharde A1 (C12H22O10) Đem thủy phân A1 enzyme αglycosidase thu B (C6H12O6) C (C6H12O5) Methyl hóa hồn tồn naringin CH3I/Ag2O, sau thủy phân sản phẩm thu D (C17H16O5), E (C9H18O6) F (C9H18O5) Oxi hóa E CrO3/ H2SO4, thu sản phẩm acid (2S, 3S)-dimethoxysuccinic Oxi hóa F HNO3 thu sản phẩm acid 2,3,4-trimethoxyglutaric Cắt mạch Ruff C hai lần thu G (C4H8O3) Oxi hóa G AgNO3/NH3 thu acid (2S, 3S)–dihydroxybutanoic C (monosaccharide dãy L) đường deoxy H (C6H12O6) monosaccharide chiếm hàm lượng lớn mạch nha Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 156 a) Xác định cấu trúc A1 naringin vẽ cấu dạng ghế tương ứng chúng Biết B (monosaccharide dãy D) dạng -pyrannozơ dễ dàng tạo thành dẫn xuất acetal với (CH3)2CO/H2SO4, bên cạnh gốc đường B liên kết với naringenin (qua nhóm OH hemiacetal) tạo liên kết glycoside vị trí có tính acid cao A b) Khi xử lí naringin với base mạnh, sau hydrogen hóa xúc tác thu naringin dihydrochalcone (C27H34O14) chất nhân tạo có độ gấp 1800 lần đường saccarose Cho biết cấu trúc naringin dihydrochalcone giải thích tạo thành nó, biết chất có nhóm OH phenolic Insulin loại protein có khả điều trị đái tháo đường tiến sĩ Banting (Đại học Toronto) tìm với nghiên cứu ông trao giải Nobel Y học vào năm 1923 Insulin (In) cấu tạo hai chuỗi polypeptide A B liên kết với cầu disulfide (-S-S-) In tạo thành từ chuỗi polypeptide proinsulin (pIn) vốn có đầu N đầu C tự cách thủy phân pIn xúc tác enzyme Trong trình xuất tạo thành đương lượng chuỗi polypeptide C a) Dựa vào thông tin cho, cho biết thứ tự xếp A, B, C pIn Trong trình thủy phân pIn để tạo thành In tạo thành hai trung gian đồng phân b) Những cấu trúc câu a thỏa mãn điều kiện c) Insulin động vật có vú thường khơng giống thành phần trật tự xếp aminoacid Bảng cho biết khác biệt khối lượng insulin người insulin số động vật có vú Biết D, E, F, G, H ? thuộc số aminoacid sau: Ala (89 g/mol), Val (117 g/mol), Gly (75 g/mol), Ile (131 g/mol), Ser (105 g/mol) Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 157 Thr (119 g/mol) Dựa vào bảng cho biết ký hiệu ứng với aminoacid nào, biết MG > MH Vị trí aminoacid Insulin Chuỗi A Chuỗi B Chênh lệch Mngười – Mđộng (g/mol) vật 10 30 Người Thr E G Thr Bò D E H D 74 Thỏ ? E G E 14 Cừu D F ? ? 114 Lợn Thr ? D 44 G Câu 1) 20.0 mg mẫu chất phóng xạ chứa nguyên tố A chia mẫu thành hai phần Bằng kỹ thuật khuếch tán khí mẫu thứ chia thành hai phần tích (cùng điều kiện) có khối lượng phần 4.92 5.08 mg; với hoạt độ phóng xạ đo tương ứng 5.19∙1013 2.94∙1013 phân rã giây Sản phẩm phân rã đồng vị nguyên tố A Clo hóa mẫu thứ hai cho clorua B mà thủy phân cho dung dịch axit ba nấc C axit mạnh D Chuẩn độ dung dịch thấy tốn hết 19.95 cm3 dung dịch NaOH 0.1234 M a) Cho biết ký hiệu hóa học ngun tố A cơng thức hợp chất B–D b) Viết phương trình phản ứng xảy c) Tính thời gian mẫu phân rã hồn tồn (tức lượng mẫu cịn lại phải 0.1% so với lượng ban đầu) 2) Hợp chất lưỡng nguyên tố A1 màu nâu đỏ chứa nguyên tố X, hợp chất tồn số oxi hóa khác khơng Hàm lượng X hợp chất A1 32.53% Hợp chất nhận phản ứng kim loại quý M với chất oxi hóa mạnh A2 (trong hàm lượng X 31.2%) (phản ứng 1) Chất A2 nhận phản ứng đơn chất tương ứng với điều kiện đặc biệt (phản ứng 2) Khi đun nóng, A2 Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 158 phân hủy tạo thành hai khí A3 A4 (phản ứng 3) Khí A3 trơ mặt hóa học dùng gây mê A2 chất oxi hóa mạnh, chí oxi hóa nước (phản ứng 4), phá hủy hoàn toàn chất hữu (phản ứng 5) a) Xác định nguyên tố X, kim loại M hợp chất A1-A4 b) Viết phương trình phản ứng đề cập Viết phương trình phản ứng A2 với methane, ví dụ phản ứng chất với hợp chất hữu c) Xác định điều kiện cho phản ứng tạo thành A2 Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 159 Hướng dẫn Câu 1 Vì thiếc phối trí với ngun tử oxygen (Sn có số phối tri tối đa nên tạo liên kết với oxygen) nên dẫn đến chọn lọc ưu sản phẩm BF3, vốn phối trí với ngun tử oxygen có mật độ electron cao Cấu trúc A bền có nhiều tương tác anomer (xem hình) Do cặp e N dễ tham gia tạo liên kết hydrogen O, liên kết O–H dễ tạo liên kết hydrogen N–H, nên B bền tạo nhiều liên kết hydrogen với C bền A C tồn tương tác đẩy hai cặp electron N Như thứ tự tăng dần độ bền C < A < B Câu Viridiflorine phải lactone vòng bốn cạnh chịu thủy phân HCl, lại không tác dụng với Br2 hay KMnO4 kiềm Dựa vào cấu trúc sản phẩm khử NaBH4 Viridiflorine 3-ethyl-3-hydroxy-4methyloxetan-2-one Do cấu trúc vòng cạnh tồn sức căng nên khả liên hợp O nhóm C=O bị hạn chế, dẫn đến việc nhóm carbonyl viridiflorine có tính chất Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 160 gần với ketone lactone, dẫn đến việc viridiflorine bị khử NaBH4 Như cấu trúc chất chưa biết sau: Dưới quy trình cơng nghiệp tổng hợp geranyl acetone công ty BASF Cấu trúc chất chưa biết Những chất màu nhạy quang thường phải có hệ liên hợp dài nhằm làm giảm khoảng cách HOMO – LUMO để chịu kích thích ánh sáng khả kiến 1e để truyền đến chất bán dẫn nhằm kích thích khả dẫn điện (thu hẹp độ rộng vùng cấm) Và để làm điều chất màu nhạy quang buộc phải bám dính bề mặt chất bán dẫn nhóm chức có tính phân cực, thường phosphonate carboxylate Chất F có hệ liên hợp đủ dài nhóm chức carboxylic acid thực điều Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 161 Câu Cơ chế phản ứng Có người không nhắc đến đề cập nhân vật xuất chúng Hóa hữu Việt Nam nước ngồi, hồng thân Nguyễn Phúc Bửu Hội (1915 - 1972) Ngài thuộc dịng tơng Gia Long - Minh Mạng, chắt Tuy Lý Vương Miên Trinh (người thứ 11 vua Minh Mạng), cựu sinh viên Đại học Dược Hà Nội Sau tốt nghiệp Dược, ngài sang Pháp bắt đầu nghiệp nghiên cứu tổng hợp hữu ứng dụng việc điều trị ung thư Hai lĩnh vực mà ngài có đóng góp lớn hóa học hợp chất dị vịng khảo sát phân tử hợp chất hữu phương pháp phổ Do có nhiều cơng lao nghiên cứu tổng hợp thuốc chữa bệnh ung thư, giáo sư Chính phủ Pháp tặng thưởng huân chương cao quý Bắc đẩu bội tinh hạng (Commandeurs of the Légion d'honneur) nhiều huy chương, giải thưởng khác Hà Lan, Mỹ, Pháp Chuỗi đề cập câu 3.2 nghiên cứu hoàng thân Bửu Hội việc tổng hợp dị vòng đa nhân thơm ngưng tụ để nghiên cứu khảo sát tính chất ứng dụng khoa học vật liệu Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 162 Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 163 Câu Do H monosaccharide chiếm hàm lượng lớn mạch nha nên H phải mannose Do C dẫn xuất dãy L mannose cắt mạch Ruff hai lần oxi hóa thu acid (2S, 3S)–dihydroxybutanoic Như xác định C L-rhamnose Sản phẩm methyl hóa F (C9H18O5) dẫn xuất đường C, oxi hóa F thu sản phẩm acid 2,3,4-trimethoxyglutaric cho thấy đường C nối với hợp phần monosaccharide B (do B nối với phần aglycon) vị trí số Oxi hóa E (C9H18O6) dẫn xuất methyl hóa đường B (C6H12O6) CrO3/ H2SO4, thu sản phẩm acid (2S, 3S)-dimethoxysuccinic đường B dễ dàng tạo thành acetal với acetone/H+ cho thấy B glucose, vị trí số glucose liên kết với gốc aglycon naringenin nên B liên kết với C liên kết -glycoside qua nhánh C2 B C1 C Đem thủy phân A1 enzyme α-glycosidase thu B (C6H12O6) C (C6H12O5) Bên cạnh thủy phân naringin có xúc tác enzyme -glycosidase thu A disaccharde A1 Từ xác định cấu trúc A1 naringin sau: Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 164 Sự tạo thành naringin dihydrochalcone xảy theo chế sau: a) Các cách xếp có pIn chia thành hai dạng, C nằm A, B hay C nằm phía ngồi cặp A, B Trường hợp C tạo thành hai liên kết peptide tạo thành từ đầu N đầu C bị thủy phân, cịn trường hợp thứ hai liên kết peptide A-B phải bị cắt Như sáu cách xếp sau được: A–B–C, A–C–B, B–A–C, B–C–A, C–A–B, C–B–A b) Sự tạo thành hai trung gian đồng phân khả thi thi C nằm A B, có hai cách xếp A–C–B B – C–A thỏa mãn Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 165 c) Đầu tiên so sánh thành phần aminoacid insulin người thỏ Cả hai khác vị trí 30 Như ME + M? = 2MThr – 14 = 224 g/mol, tức có Ser Thr thỏa mãn, chưa đủ để xác định xác aminoacid có ký hiệu Tiếp tục khảo sát thỏ lợn, chúng khác hai aminoacid, viết MD + M? = 2MSer – 16 = 194 Từ có hai cặp thỏa mãn Ala (D) – Ser (?) Gly (D) – Thr (?) Khi so sánh bị người ta có: Ala – Ser: MG – MH = 74 – (238 – 178) = 14 g/mol Gly – Thr: MH – MG = (238 – 150) – 74 = 14 g/mol Theo giả thiết MG > MH nên loại cặp Gly – Thr, D Ala, Ser ? E Thr Từ suy G Ile, H Val, tức F phải Gly Câu 1) a) Nếu tỉ lệ mol A NaOH tương ứng 1:x, M( A ) = m mx 10.0 mg x g = = = 4.062x n Vc 0.1234 M 19.95 cm mol Khi khuếch tán khí cho hai mẫu đồng vị với số mol Gọi khối lượng phân tử chúng M1 M2, M + M2 g 4.92 mg 5.08 mg = 4.062x and = mol M1 M2 Với x = ta có M1 = 32 g/mol M2 = 33 g/mol A photpho 5HCl + H3PO4 + 8NaOH = Na3PO4 + 8H2O + 5NaCl (x = 8) Vậy A: P, B: PCl5, C: H3PO4, D: HCl Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 166 b) Các phản ứng xảy sau: 2P + 5Cl2 = 2PCl5 PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl HCl + NaOH = NaOH + HCl H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O c) k1 = k2 = a1M1 5.19 1013 s−1 32 g / mol = = 5.61 10−7 s−1 23 −1 m1NA 0.00492 g 6.02 10 mol a2M2 2.94 1013 s−1 33 g / mol = = 3.17 10−7 s−1 23 −1 m2NA 0.00508 g 6.02 10 mol Ban đầu a0 = a1 + a2 Hoạt độ phóng xạ cuối af = 0.001a0 chủ yếu phân rã 33P có số phóng xạ nhỏ Như af = 0.001a0 = k 2N2 exp ( −k t ) t=− 0.001a0 ln 215 k k 2N2 0.001 (5.19 1013 + 2.94 1013 ) s−1 33 g / mol t=− ln 3.17 10−7 s−1 3.17 10−7 s−1 0.00508 g 6.02 1023 mol−1 = 1.86 107 s = 215 d 2) a) X M A1 A2 A3 A4 F Au AuF5 KrF2 Kr F2 b) Phương trình phản ứng: (1) 2Au + 5KrF2 → 5Kr + 2AuF5; (2) Kr + F2 → KrF2; (3) KrF2 → Kr + F2; (4) 2KrF2 + 2H2O → 2Kr + 4HF + O2; (5) 4KrF2 + CH4 → 4Kr + CF4 + 4HF c) KrF2 tạo thành điều kiện hoạt hóa dịng điện, đun nóng phương pháp quang hóa Bản quyền tài liệu thuộc KEM - Tạp chí Olympiad Hóa học • 167 ... 40 Đề thi số 20.2A 51 Đề thi số 20.2B 61 Đề thi số 20.3A 78 Đề thi số 20.3B 93 Đề thi số 20.4A 108 Đề thi số 20.4B 126 Đề thi số... học OlympiaVN (tiền thân website: www.tapchikem.com Tạp chí Olympiad Hóa học KEM) Tuyển tập đề thi bao gồm đề thi thử HSG quốc gia (cựu) quản trị viên box Hóa học OlympiaVN từ năm 2009 - 2020, ... có độ khó tương đương thi HSG quốc gia Một số đề thi năm 2017 -2020 sử dụng cho thi online OCC (OlympiaVN Chemistry Challenge) nhận nhiều phản hồi tích cực từ thí sinh tham gia Vì tài liệu biên