Đáp án đề thi học sinh giỏi trại hè Hùng Vương môn Hóa học Lớp 11 năm 2019 - Sở giáo dục và đào tạo Sơn La

Nội dung text: Đáp án đề thi học sinh giỏi trại hè Hùng Vương môn Hóa học Lớp 11 năm 2019 - Sở giáo dục và đào tạo Sơn La

1. TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LẦN THỨ XIV - SƠN LA 2019 MÔN: HÓA HỌC - KHỐI: 11 Ngày thi: 27 tháng 7 năm 2019 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Hướng dẫn chấm gồm 13 trang HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1 (2,5 điểm): Khi cơ thể người hô hấp, hemoglobin (Hb) trong máu sẽ kết hợp với oxi để tạo thành oxihemoglobin (HbO8). Thực nghiệm cho biết tốc độ tạo thành HbO8 có dạng: v = k[Hb][O2]. 1. Giả sử nhiệt độ môi trường không thay đổi theo độ cao và bằng 300 K. Tính tỉ lệ tốc độ tạo thành HbO8 trong máu người khi ở trên núi có độ cao 6000 m so với khi ở trên mặt biển. Biết rằng nồng độ O2 trong máu tuân theo định luật Henry và sự phân bố O 2 theo độ cao tuân theo phương trình: M gh ln P O2 (g = 9,81 m2/s, h là độ cao so với mặt nước biển). O2 RT 2. Người ta đề nghị 2 cơ chế cho sự hình thành HbO8 trong máu như sau: Cơ chế 1: Cơ chế 2: k k1 Hb O a HbO (a) Hb O2  HbO2 (1) nhanh, cân bằng 2 2 k 1 kb k HbO2 O2  HbO4 (b) HbO O 2 HbO (2) nhanh, cân bằng 2 2  4 k k 2 c HbO4 O2  HbO6 (c) k3  kd HbO4 O2  HbO6 (3) nhanh, cân bằng HbO O  HbO (d) k 3 6 2 8 k4 Trong đó HbO2, HbO4 và HbO6 là các sản HbO6 O2  HbO8 (4) chậm phẩm trung gian rất kém bền. Hãy cho biết cơ chế nào phù hợp với kết quả thực nghiệm. Hướng dẫn chấm Ý Nội dung Điểm 1 1. Gọi v1, v2 và [O2(1)], [O2(2)] lần lượt là tốc độ hình thành HbO 8 và nồng độ oxi trong máu khi ở trên núi và khi ở trên mặt biển. Ta có: v k[Hb][O ] [O ] 0,25 1 2(1) 2(1) v2 k[Hb][O2(2) ] [O2(2) ] Gọi P và P là áp suất riêng phần của O khi ở trên núi và khi ở trên mặt O2 (1) O2 (2) 2 biển. Vì nồng độ O2 trong máu tuân theo định luật Henry nên: Mgh 0,25 P exp( ) O2 RT [O2 ] kH kH 3 v [O2(1) ] PO (1) MO gh 32.10 .9,81.6000 0,50 1 2 exp 2 0,47 v [O ] P RT 8,314.300 2 2(2) O2 (2) 1/13
2. 2 Xét cơ chế 1: Vì (4) là giai đoạn chậm tốc độ tạo thành HbO8: 0,25 v k4[HbO6 ][O2 ] (*) Vì (1), (2), (3) là các giai đoạn nhanh và cân bằng nên k3 k3 k2 2 k3 k2 k1 3 [HbO6 ] [HbO4 ][O2 ]= [HbO2 ][O2 ] [Hb][O2 ] 0,25 k 3 k 3 k 2 k 3 k 2 k 1 k1k2k3k4 4 Thay vào (*) v [Hb][O2 ] 0,25 k 1k 2k 3 cơ chế này không phù hợp với thực nghiệm. Xét cơ chế 2: 0,25 Tốc độ tạo thành HbO8: v kd[HbO6 ][O2 ] ( ) Vì HbO2, HbO4 và HbO6 là các sản phẩm trung gian rất kém bền nên áp dụng nguyên lí nồng độ dừng ta có: d[HbO ] 2 k [Hb][O ] k [HbO ][O ] 0 (I) dt a 2 b 2 2 d[HbO ] 4 k [HbO ][O ] k [HbO ][O ] 0 (II) dt b 2 2 c 4 2 0,25 d[HbO ] 6 k [HbO ][O ] k [HbO ][O ]=0 (III) dt c 4 2 d 6 2 Từ (I), (II) và (III) kd[HbO6 ][O2 ] = ka [Hb][O2 ] Thay vào ( ) v k [Hb][O ] a 2 0,25 cơ chế phù hợp với thực nghiệm. Câu 2 (2,5 điểm): 1. Đốt cháy hoàn toàn 0,54 gam glucozơ trong bình phản ứng (có thể tích không đổi 1,0 lít, có chứa sẵn O2 ở 298 K và 2,20 atm) của một nhiệt lượng kế (cách nhiệt tuyệt đối với môi trường). Sau khi phản ứng xảy ra, nhiệt độ của hệ (gồm nhiệt lượng kế, sản phẩm phản ứng và O 2) tăng từ 298,0 K lên 299,4 K. Tính: a) Số mol các chất có mặt trong bình phản ứng của nhiệt lượng kế sau khi phản ứng xảy ra. b) Nhiệt đốt cháy của glucozơ ở 298 K, 1 atm. c) Nhiệt hình thành chuẩn của glucozơ ở 298 K. Cho biết trong điều kiện bài toán: - Các chất khí đều là khí lí tưởng. - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế: Cnlk = 5996,7 J/K.mol. - Các đại lượng nhiệt động khác của các chất: Đại lượng C6H12O6(r) O2(k) CO2(k) H2O(l) o - 0 -393,5 -285,2 Hht,298 (kJ/mol) 219,2 29,4 36,4 75,3 CP (J/K.mol) - - - 74,5 CV (J/K.mol) 2/13
3. 2. Nén đoạn nhiệt bất thuận nghịch nhiệt động 2,5 mol N 2 (được coi là khí lí tưởng) từ trạng thái 1 có T1 = 250 K, P1 = 1,5 atm đến trạng thái 2 có T2 = 300 K. Tính V2, P2 và tính Q, A, U, H , S của quá trình. Hướng dẫn chấm Ý Nội dung Điểm 1.a) 0,54 Số mol glucozơ: n 0,003 mol 180 2,20.1 Số mol O2 ban đầu: n 0,09 mol O2, bd 0,082.298 0,25 C6H12O6(r) + 6O2(k)  6CO2(k) + 6H2O(l) (1) Số mol O phản ứng: n 6.0,003 0,018 mol 2 O2, pu Số mol các chất sau phản ứng cháy: n 6.0,003 0,018mol; n 6.0,003 0,018mol CO2 H2O n 0,09 0,018 0,072mol O2 1.a) Vì nhiệt lượng kế đẳng tích và cách nhiệt tuyệt đối nên ta có sơ đồ: Q 0 C6H12O6 (r) 6O2 (k)  6CO2 (k) 6H2O(l) 299,4K O (k) , NLK O (k) , NLK  2 du   2 du  0,25 Q 1 Q2 6CO2 (k) 6H2O(l) 298K O2 (k)du , NLK Q = Q1 + Q2 = 0 Q n .C n .C n .C C .(299,4 298) 1 CO2 v,CO2 H2O(l) V,H2O(l) O2,du V,O2 (k) nlk Vì các khí là khí lí tưởng nên: Q1 0,018.(36,4 8,314) 0,018.74,5 0,072.(29,4 8,314) 5996,7.1,4 0,25 Q1 8400,091 J Q 8400,091 U 1 2800030,33J / mol 2800,0kJ / mol dc,298 n 0,003 0,25 Vì phản ứng (1) có nkhí = 0 và áp suất không ảnh hưởng đến H nên o Hdc,298 Udc,298 2800,0kJ / mol Vậy nhiệt đốt cháy C6H12O6 ở 298 K, 1atm bằng –2800,0 kJ/mol. 0,25 1.c) Từ (1) có: o o o o o H(1) Hdc,298 6 Hht,298 6 Hht,298 Hht,298 CO2 (k) H2 O(l) C6 H12O6 (r) o o o o Hht,298 6 Hht,298 6 Hht,298 Hdc,298 C6 H12O6 (r) CO2 (k) H2 O(l) o Hht,298 6.( 393,5) 6.( 285,2) 2800,0 1272,2 kJ / mol C6 H12O6 (r) Vậy nhiệt hình thành chuẩn của C6H12O6 ở 298 K bằng – 1272,2 kJ/mol. 0,25 3/13
4. 2 Khí N2, là khí lí tưởng CV = 5/2R; CP = 7/2R;  = 7/5 = 1,4. nRT1 2,5.0,082.250 0,25 V1 34,167 L P1 1,5 Quá trình đoạn nhiệt bất thuận nghịch Q = 0 A U nC T – T 2,5.5 / 2.8.314.(300 250) 2598,125 J V 2 1 0,25 H nCP T2 – T1 2,5.7 / 2.8.314.(300 250) 3637,375 J Mặt khác: A P2 (V2 V1) nRT2 P2V1 A nRT 2598,125 2,5.8,314.300 P 2 258542,6 N / m2 2,552 atm 2 V 34,167.10 3 1 0,25 nRT2 2,5.0,082.300 V2 24,1 L P2 2,552 V2 T2 24,1 5 300 0,25 S nR ln nCV ln 2,5.8,314.ln 2,5. .8,314.ln 2,219 J / K V1 T1 34,167 2 250 Câu 3 (2,5 điểm): Dung dịch A gồm AgNO3 0,050 M và Pb(NO3)2 0,100 M. 1. Tính pH của dung dịch A. 2. Thêm 10,00 mL KI 0,250 M và HNO3 0,200 M vào 10,00 mL dung dịch A thì thu được 20,00 mL dung dịch X. Nhúng một thanh Ag vào dung dịch X và một thanh Ag khác vào dung dịch Y chứa AgNO3 0,010 M và KSCN 0,040 M. Nối dung dịch X và dung dịch Y bằng cầu muối để thành lập một pin điện. a) Viết sơ đồ pin điện thành lập được. b) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra tại các điện cực và phản ứng tổng quát khi pin làm việc. c) Tính sức điện động của pin và tính hằng số cân bằng của phản ứng tổng quát trong pin tại 25oC.  11,7 Cho biết: Ag H2O AgOH H (1) K1 10 2  7,8 Pb H2O PbOH H (2) K2 10 pK (AgI) = 16,0; pK (PbI ) = 7,86; pK (AgSCN) = 12,0; Eo 0,799V . s s 2 s Ag /Ag 3. Sức điện động của pin sẽ thay đổi như thế nào nếu thêm (không làm thay đổi thể tích) Fe(NO 3)3 vào dung dịch Y. Hướng dẫn chấm Ý Nội dung Điểm 1  11,7 Ag H2O AgOH H (1) K1 10 2  7,8 Pb H2O PbOH H (2) K2 10 Do K2 >>K1 nên cân bằng (2) quyết định pH của hệ 2  7,8 Pb H2O PbOH H K2 10 0,1 0,1 x x x 4/13
5. x2 0,25 10 7,8 x 10 4,4 pH 4,4 0,1 x 2.a) Khi thêm KI và HNO3 vào dung dịch A: C 0,025M;C 0,05M;C 0,125M;C 0,1M Ag Pb2 I H Ag I AgI  0,025 0,125 0,1 2 Pb 2I PbI2  0,05 0,1 0,25 Có đồng thời hai kết tủa AgI và PbI2  16 AgI Ag I Ks1 10 (3)  2 7,86 PbI2  Pb 2I Ks2 10 (4) Ks1 Ks2 , cân bằng (4) là chủ yếu. Sự tạo phức hidroxo của Pb2+ là không đáng kể vì có H+ dư. 2  7,8 Pb H2O PbOH H K2 10 7,8 [PbOH ] 10 6,8 2 0,25 10 [PbOH ] [Pb ] [Pb2 ] 10 1  2 7,86 PbI2  Pb 2I Ks2 10 x 2x (2x)2.x 10 7,86 x 1,51.10 3 M [I ] 2x 2,302.10 3 M K 10 16 [Ag ] s1 3,31.10 14 M [I ] 3,02.10 3 Thế của điện cực Ag khi nhúng vào dung dịch X 0,25 E E0 0,0592log[Ag ] 0,799 0,0592log(3,31.10 14 ) 0,001V 1 Ag /Ag Dung dịch Y: 12 Ag SCN  AgSCN  10 0,01 0,04 0,03 12 AgSCN  Ag SCN 10 0,03 x 0,03 x x(x 0,03) 10 12 [Ag ] x 3,33.10 11 M Thế của điện cực Ag nhúng trong dung dịch Y: 0,25 11 E2 0,799 0,0592log[Ag ]=0,799+0,0592log(3,33.10 ) 0,179V 0,25 Vì E2 > E1 Sơ đồ pin: ( )Ag,AgI I SCN AgSCN,Ag( ) 5/13
6. 2.b) Các phản ứng: Tại catot: AgSCN + e Ag + SCN- Tại anot: Ag + I-  AgI + e 0,25 Phản ứng tổng quát: AgSCN + I-  Ag + AgI + SCN- 2.c) Sức điện động của pin ở 25oC: E = E2 –E1 = 0,179 – 0,001= 0,178V 0,25 Hằng số cân bằng của phản ứng tổng quát trong pin: 12 Ks(AgSCN) 10 4 0,25 K= 16 10 Ks(AgI) 10 3 2 3 Thêm FeCl3 vào dung dịch X sẽ xảy ra phản ứng: Fe SCN FeSCN - + Nồng độ ion SCN giảm, do đó, nồng độ ion Ag tăng, E2 tăng dẫn đến E tăng. 0,25 Câu 4 (2,5 điểm): 1. Hợp chất C màu vàng cam được tạo thành từ phản ứng của kim loại A với phi kim B. Cho 0,1 mol chất C phản ứng với CO2 dư thì thu được hợp chất D và 2,4 gam B. Biết C chứa 45,07%B theo khối lượng, D không bị phân hủy ở nhiệt độ nóng chảy. Khi cho D phản ứng hết với 100 mL dung dịch HCl 1,0 M thì thu được 1,12 lít khí CO2 (đktc). Hãy xác định A, B, C, D và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2. X là chất được sử dụng làm phân bón trong nông nghiệp. Biết rằng X có phân tử khối bằng 60 và chứa 20% C, 6,67% H, 46,67% N và 26,66% O (về khối lượng). Y là đồng phân của X, khi cho Y phản ứng với dung dịch NaOH nóng thì thu được khí NH 3. Xác định X, Y và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong thí nghiệm. 3. Viết các phương trình hóa học thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: (1) (2) (3) (4) Si  Mg2Si  SiH4  SiO2  Si (5) (7) (6) (8) (9) (10) SiF4  SiO2  Na2SiO3  H2SiO3 Hướng dẫn chấm Ý Nội dung Điểm 1 n H 0,1 2 D phản ứng hết với HCl tạo ra CO2 và nên D phải là muối n 0,05 1 CO2 cacbonat vì 2H+ + CO 2- CO + H O 3 2 2 0,25 ở nhiệt độ nóng chảy, D không bị phân hủy D là muối cacbonat của kim loại kiềm D có công thức M2CO3. Mặt khác 0,1 mol chất C phản ứng với CO2 dư tạo thành hợp chất D và 2,4 gam B C phải là peroxit hoặc superoxit, B là O2 0,25 Đặt công thức của C là AxOy. Lượng O2 có trong 0,1 mol C =16 .0,05 + 2,4 = 3,2 (g). 6/13
7. 3,2.100 Vậy khối lượng C là = 7,1 (g) MC = 71 (g/mol) 45,07 7,1 3,2 3,2 3,9 x : y : : 0,2 và x.MA+ 16y = 71 MA 16 MA 0,25 MA= 39 và y =2; x =1.Vậy A là K, B là O2; C là KO2; D là K2CO3 PTHH : K + O2 KO2 4KO2 + 2CO2 2K2CO3 + 3O2 0,25 K2CO3 + 2 HCl 2 KCl + CO2 + H2O 2) Gọi công thức của X là CxHyNzOt x : y : z : t = 1:4:2:1 Vì phân tử khối của X là 60 và Y là đồng phân của X công thức phân tử của X và Y là CH4N2O 0,25 Y tác dụng với dung dịch NaOH tạo ra NH3 nên Y là NH4OCN X được sử dụng làm phân bón nên X là (NH2)2CO to 0,25 PTHH: NH4OCN + NaOH  NH3 + NaOCN + H2O 3 Các PTHH: t o (1) Si + Mg  Mg2Si (2) Mg2Si + H2O Mg(OH)2 + SiH4 t o (3) SiH4 + 2O2  SiO2 + 2H2O t o (4) SiO2 + 2C  Si + 2CO 1,0 t o (5) Si + 2F2  SiF4 t o (6) Si + O2  SiO2 (7) Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2 (8) SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O t o (9) SiO2 + 2NaOH  Na2SiO3 + H2O (10) Na2SiO3 + CO2 + H2O  H2SiO3 + Na2CO3 Câu 5 (2,5 điểm): 1. a) Cho FeCl 2 tác dụng với dung dịch KCN (đặc, dư) thu được phức chất A. Hãy cho biết tính chất từ của A và sử dụng thuyết lai hóa để giải thích. 2- - b) Vẽ các đồng phân của: [Ni(CN)2Br2] ; [Co(NH3)2Cl4] ; [Co(NH3)3Cl3] và − [Co(H2O)2(ox)BrCl] , với ox là OOC COO . 2. Để xác định nồng độ Fe có trong dung dịch X, người ta sử dụng phương pháp phân tích trắc quang. Cụ thể tiến hành như sau: - Lấy 20,00 mL dung dịch X cho tạo phức với thuốc thử thích hợp rồi pha loãng thành 50,00 mL dung dịch Y. Đo độ hấp thụ quang của Y được giá trị A = 0,255. - Lấy 20,00 mL dung dịch X, thêm vào 4,0 mL dung dịch chuẩn có chứa Fe với nồng độ 10 mg Fe/L và cho tạo phức với thuốc thử thích hợp, sau đó pha loãng thành 50,00 mL dung dịch Z. Đo độ hấp thụ quang của dung dịch Z được giá trị A = 0,358. Biết rằng các phép đo được thực hiện ở  = 510 nm, sử dụng cuvet có l = 1 cm. Tính nồng độ Fe (theo mg/L) trong dung dịch X. 7/13
8. Hướng dẫn chấm Ý Nội dung Điểm 1.a) 2+ - 4- Fe + 6 CN [Fe(CN)6 ] 4- 0,25 A [Fe(CN)6 ] là phức nghịch. Giải thích: Cấu hình electron của Fe2+ là [Ar]3d64s04p04d0 3d6 4s0 4p0 4d0 0,25 Vì CN- là phối tử trường mạnh nên khi tạo phức với Fe 2+, 4 electron độc thân trên 4 obitan 3d của Fe(II) bị ghép đôi, giải phóng 2 obitan 3d trống. Hai obitan này lai hóa với 1 obitan 4s và 3 obitan 4p, tạo thành 6 obitan lai hóa d2sp3 hướng về 6 đỉnh của hình bát diện đều. Mỗi obitan lai hóa này xen phủ với một obitan tự do có hai - 4- electron của CN , tạo ra 6 liên kết cho nhận, hình thành phức [Fe(CN)6 ] lai hóa trong, có cấu trúc bát diện. 0,25 CN- CN- CN- CN- CN- CN- ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 2 3 d sp Trong phức này không còn electron độc thân tổng spin của phức bằng không phức nghịch từ. 1.b) Các đồng phân: 2- 2- Br CN NC Br Ni Ni 0,25 Br CN Br CN cis trans - - Cl Cl Cl NH3 Cl NH3 Co Co 0,25 Cl NH3 H3N Cl Cl Cl cis trans - - NH3 Cl Cl NH Cl NH 0,25 Co 3 Co 3 Cl NH3 H3N NH3 Cl Cl fac mer - - - - Cl OH2 OH2 OH2 H O O Cl O Br O Cl O 2 Co Co Co Co 0,25 H2O O Br O H2O O H2O O Br OH2 Cl Br 8/13
9. 2 Độ hấp thụ quang của dung dịch: A .l.C với C là nồng độ mol/l của dung dịch. Gọi C0 là nồng độ Fe trong dung dịch X 20C0 Khi đo dung dịch Y: A .l.C .l 0,255 (1) 50 0,25 C0.20 4.0,01/ 56 Nồng độ Fe trong dung dịch Z: C1= 50 Khi đo dung dịch Z: 4.0,01 C .20 0 56 A .l.C1 .l 0,358 (2) 0,25 50 C0.20 4.0,01/ 56 0,358 -5 Từ (1) và (2) =>→ C 0 = 8,84.10 M 20.C 0,255 0 0,25 5 Co 8,84.10 .56.1000 4,9504 mg / L Câu 6 (2,5 điểm): 1. Cho ba chất: OH OH OH a) So sánh (có giải thích) tính axit của (B) với (C). NO2 b) So sánh (có giải thích) nhiệt độ sôi và tính tan trong nước của (A) với (B). NO2 NO2 (A) (B) (C) 2. Penicillamin có công thức (CH3)2C(SH)CH(NH2)COOH. Vẽ cấu hình (R) và (S) của penicillamin dưới dạng công thức phối cảnh. 3. Hiđrocacbon X (M X = 136) có chứa 88,235% cacbon theo khối lượng. Trong dung dịch, X tác dụng tối đa với Br2 theo tỉ lệ mol 1:2, nhưng không tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3. Ozon phân X tạo ra 2 sản phẩm hữu cơ là anđehit fomic và 3-axetyl-6-on heptanal. Xác định công thức cấu tạo và số đồng phân lập thể (nếu có) của X. Hướng dẫn chấm Ý Nội dung Điểm 1.a) Tính axit của B > C Giái thích: nhóm NO2 có hiệu ứng – I và – C. Ở vị trí para hiệu ứng – C của NO2 ảnh 0,25 hưởng hút electron trực tiếp đến nhóm OH còn ở vị trí meta nhóm NO 2 chỉ có hiệu ứng với vòng benzen mà không ảnh hưởng trực tiếp đến nhóm OH. 1.b) Nhiệt độ sôi và tính tan trong nước của A < B. Giái thích: Vì A có liên kết hiđro nội phân tử còn B có liên kết hiđro liên phân tử O H O 0,25 N O 9/13
10. NH2 2 COOH H HS H HS COOH NH2 0,50 (S) - penicillamin (R) - penicillamin 3 Đặt X: CxHy 88,235.126 MX = 136 x = = 10 12.100 0,25 y = 136 – 12. 10 = 16 Công thức phân tử của X là C10H16 10.2 + 2 - 16 Δ = = 3 X 2 X tác dụng Br2 theo tỉ lệ mol 1:2 X có 2 liên kết và 1 vòng X không tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 X không có liên kết ba đầu mạch. O 0,25 O O3 X (C10H16) CH2 = O + O Công thức cấu tạo của X có thể là: 0,75 X X3 X1 2 X1, X2 và X3 đều có 1 trung tâm cacbon bất đối và 2 liên kết pi (đều không có đồng phân hình học) nên X luôn có hai đồng phân lập thể. 0,25 Câu 7 (2,5 điểm): 1. Chất A (C 8H16O) có phản ứng iodofom nhưng không có phản ứng cộng với H 2. Khi đun A với o H2SO4 đặc ở 170 C thì thu được hỗn hợp X chứa ba chất B, C và D có cùng công thức phân tử C8H14, đều không có đồng phân hình học. Nếu ozon phân hỗn hợp X thì trong sản phẩm có mặt xiclopentanon. a) Xác định công thức cấu tạo của A, B, C và D. b) Viết cơ chế chuyển hóa A thành B, C và D. 2. Hợp chất X (C10H18O) được phân lập từ một loại tinh dầu ở Việt Nam. X không làm mất màu nước brom và dung dịch thuốc tím loãng, cũng không tác dụng với hiđro khi có xúc tác niken, nhưng lại tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4-(1-clo-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan. a) Hãy đề xuất cấu trúc của X. b) Hợp chất Y (C 10H20O2 ) có trong một loại tinh dầu ở Nam Mỹ. Từ Y có thể tổng hợp được X bằng cách đun nóng với axit. i) Viết công thức cấu tạo và gọi tên Y. 10/13
11. ii) Dùng công thức cấu trúc, viết phương trình phản ứng và trình bày cơ chế đầy đủ của phản ứng tổng hợp X từ Y. Hướng dẫn chấm Ý Nội dung Điểm 1.a) Chất A có độ bất bão hòa bằng 1 Chất A có phản ứng iodofom A có nhóm CH3-CH(OH)- hoặc CH3CO- Chất A không cộng H2 A không có liên kết đôi C=C và không có vòng 3, 4 cạnh. Nếu ozon phân khử hoặc oxi hóa hỗn hợp X thì sản phẩm thấy xuất hiện xiclopentanon A có vòng 5 cạnh. A có thể là: OH OH OH Chất A tách nước thu được 3 sản phẩm B, C và D 0,25 Nên CTCT của A là OH Ba chất B, C và D lần lượt là: 0,25 1.b) H+ -H+ 0,25 -H O OH 2 -H+ 0,25 -H+ 2.a) Xác định cấu trúc của X(C10H18O): 2 - X không làm mất mầu dung dịch nước brom và dung dịch thuốc tím loãng chứng tỏ trong X không có nối đôi hay nối ba. 0,25 - X không tác dụng với hiđro trên chất xúc tác niken chứng tỏ trong X không có nhóm chức cacbonyl. - X tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4-(1-clo-1-metyletyl)-1- metylxiclohexan, trong X có vòng no và có liên kết ete. => Suy ra cấu trúc của X: 0,25 11/13
12. 2. a. 2.b) - H2O 2. a. B (C10H20O2) - H2O A (C10H18O) B i)(C 10H20O2) A (C10H18O) (Y) (X) Suy ra Y là một điol có bộ khung cacbon như X OH H+ 0,25 XA H2O OH Y B Gọi tên Y: 1-hiđroxi-4-(-1-hiđroxi-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan 0,25 ii) OH (+) OH OH OH OH H+ H+ O OH 0,25 (+) CCis BY H+ XA (+) OH OH OH OH OH O H+ OH (+) Traannss-B-Y H+ XA 0,25 Câu 8 (2,5 điểm): 1. Cho sơ đồ chuyển hóa: HO (COOEt)2 COOC2H5 E (C15H18O6) PBr3 + KCN H C2H5OH NaOEt HCOOEt A B C F (C11H12O4) H+ OMe OMe (EtO)2CO G (C14H18O5) a) Cho biết cấu tạo của các chất từ A đến G. b) Giải thích sự hình thành của E. 2. Từ xiclohexan-1,3-đion, CH 3I, CH3CH2I và (CH3)2CH MgBr, điều kiện cần thiết và xúc tác có đủ. Hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp chất sau: Et O 3. Cho sơ đồ tổng hợp Basketen sau: O O 0 hv 1. Na CO t O 2 3 Pb(OAc)4 A B C D t0 2. HCl Hãy xác định cấu trúc các chất A, B, C, D cho sơ đồ trên. 12/13
13. Hướng dẫn chấm Ý Nội dung Điểm O 1.a) COOH Br NC C2H5OOC COOC2H5 0,25 OMe OMe OMe OMe A B C E C2H5OOC CHO C2H5OOC COOC2H5 0,25 OMe OMe F G OC H 1.b) 2 5 O - COOCH COOCH H C OOC H5C2OOC H 2 5 - 2 5  5 2 C O HC H C O C O 5 2 COOC2H5 - COOC2H5 - C H O C2H5ONa H5C2O C O 2 5 0,50 OCH OCH3 OCH3 OCH3 3 2 0,50 3 O O O t0 O Diels - Alder O 1,0 A O O O B HOOC O COOH hv 1. Na2CO3 Pb(OAc)4 Basketen 2. HCl C D HẾT Lưu ý: - Nếu thí sinh làm cách khác mà cho kết quả đúng, có chứng cứ khoa học vẫn cho điểm tối đa. - Giám khảo làm tròn điểm tổng bài thi đến 0,25 điểm. 13/13