Đề thi học sinh giỏi thành phố môn Hóa học Lớp 12 - Bảng A - Năm học 2005-2006 - Sở giáo dục và đào tạo Đà Nẵng

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi thành phố môn Hóa học Lớp 12 - Bảng A - Năm học 2005-2006 - Sở giáo dục và đào tạo Đà Nẵng

1. SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG NĂM HỌC 2005 - 2006 MÔN HỌC LỚP 12 - BẢNG A Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Đề này có hai (2) trang Câu 1 (3,0 điểm) 1. Dựa vào phương pháp gần đúng Slater, tính năng lượng ion hóa I1 cho He (Z = 2). 2. Dựa trên mô hình VSEPR, giải thích dạng hình học của các phân tử NH3, ClF3 và XeF4. 210 3. Hoạt tính phóng xạ của đồng vị 84 Po giảm đi 6,85 % sau 14 ngày. Xác định hằng số tốc độ của quá trình phân rã, chu kỳ bán hủy và thời gian để cho nó bị phân rã 90 %. Câu 2 (3,0 điểm) 1. Trộn 15,00 mL dung dịch CH3COONa 0,030 M với 30,00 mL dung dịch HCOONa 0,15 M. Tính pH của dung dịch thu được. Biết pKa (CH3COOH) = 4,76 và pKa (HCOOH) = 3,75. - -2 2. Tính nồng độ ban đầu của HSO4 (Ka = 10 ), biết giá trị sức điện động của pin: - - - 2+ - PtI 0,1 M; I3 0,02 MMnO4 0,05 M, Mn 0,01 M, HSO4 C MPt o o o ở 25 C đo được bằng 0,824 V. Cho E 2 1,51V và E 0,5355V . MnO4 / Mn I3 / I + + -8 3. Tính nồng độ ion H đủ để làm giảm nồng độ Ag(NH 3)2 0,10 M xuống còn 1,0.10 M. Biết + pKb (NH3) = 4,76 và hằng số bền β [Ag(NH3)2 ] = 7,24. Câu 3 (4,0 điểm) o 1. Cho 100 gam N2 ở nhiệt độ 0 C và áp suất 1 atm. Tính nhiệt Q, công W, biến thiên nội năng ΔU và biến thiên entanpi ΔH trong các biến đổi sau đây được tiến hành thuận nghịch nhiệt động: (a) nung nóng đẳng tích tới áp suất bằng 1,5 atm; (b) giãn đẳng áp tới thể tích gấp đôi thể tích ban đầu. Chấp nhận rằng N 2 là khí lí tưởng và nhiệt dung đẳng áp không đổi trong quá trình thí nghiệm và bằng 29,1 J.K-1.mol-1. 2. Hãy xác định bậc của phản ứng: + - (CH3)3CBr (aq) + H2O (l) (CH3)3COH (aq) + H + Br từ các dữ kiện thực nghiệm sau đây ở 298K: t, (s) 0 15000 35000 55000 95000 145000 -1 [(CH3)3CBr], (mol.L ) 0,0380 0,0308 0,0233 0,0176 0,0100 0,00502 3. Cân bằng: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) sẽ chuyển dịch chiều nào khi (a) thêm Ar vào hỗn hợp cân bằng nhưng giữ cho thể tích không đổi; (b) thêm Ar vào hỗn hợp cân bằng nhưng giữ cho áp suất không đổi? 1/2
2. Câu 4 (3,0 điểm) 1. Streptimidon là một loại kháng sinh có công thức sau: O O H OH NH H O H H H H3C CH3 (a) Mô tả các trung tâm lập thể của streptimidon bằng kí hiệu E, Z và R, S. (b) Streptimidon có bao nhiêu đồng phân lập thể, trong đó có bao nhiêu đồng phân enan và bao nhiêu đồng phân dia? 2. So sánh và giải thích: (a) Nhiệt độ sôi của các chất xyclopentan, tetrahidrofuran và pirolidin. (b) Độ mạnh tính bazơ của dimetylamin, piperidin và piridin. Câu 5 (3,0 điểm) 1. (-)-Nicotin, ankaloit có trong thuốc lá, có thể được tổng hợp theo cách sau: o axit nicotinic (3-pyridincacboxilic) + SO2Cl2, t nicotinyl clorua (C6H4ONCl) nicotinyl clorua + C2H5OCH2CH2CH2CdCl G (C11H15O2N), một xeton G + NH3, H2, xúc tác H (C11H18ON2) H + HBr + nhiệt độ cao I (C9H12N2) + etyl bromua I + CH3I, NaOH ( )-nicotin (C10H14N2) Xác định cấu trúc của ( )-nicotin và hoàn thành các phản ứng trên. 2. Chất lôi cuốn bạn tình của loài bướm đêm có thể được tổng hợp bằng cách dưới đây. Hãy cho biết cấu trúc và tên gọi của hợp chất này. Hoàn thành các phương trình phản ứng. 1-heptin + LiNH2 S (C7H11Li) S + 1-clo-3-brompropan T (C10H17Cl) + T + Mg, sau đó n-C10H21CHO, sau đó H U (C21H40O) U + H2, xúc tác Lindlar V (C21H42O) V + CrO3 chất lôi cuốn bạn tình (C21H40O) Câu 6 (4,0 điểm) 1. .(+)-Raffinozơ, một đường không khử được tìm thấy trong đường củ cải, có công thức C18H32O16. Thủy phân trong môi trường axit tạo ra D-fructozơ, D-galactozơ và D-glucozơ. Thủy phân dưới tác dụng của enzim -galactosidaza tạo ra D-galactozơ và saccarozơ. Thủy phân dưới tác dụng của invertaza (một enzim phân cắt saccarozơ) tạo thành D-fructozơ và disaccarit melibiozơ. Metyl hóa raffinozơ, sau đó thủy phân tạo ra 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D- fructozơ, 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-galactozơ và 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ. Cho biết cấu trúc của raffinozơ và melibiozơ. 2. Một giải pháp bảo vệ nhóm amin hiệu quả là tiến hành phản ứng axyl hóa bằng anhydrit phtalic để hình thành một phtalimit có nhóm thế trên nguyên tử N. Nhóm bảo vệ sau đó có thể gỡ bỏ dễ dàng bằng hidrazin mà không ảnh hưởng đến cầu nối peptit. Áp dụng giải pháp này viết sơ đồ tổng hợp Gli-Ala và Ala-Gli. HẾT 2/2