Tóm tắt cách giải đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia môn Hóa học Lớp 12 - Bảng A - Năm học 1998-1999

Nội dung text: Tóm tắt cách giải đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia môn Hóa học Lớp 12 - Bảng A - Năm học 1998-1999

1. Tóm tắt cách giải đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia môn hóa học 1998 - 1999 (Bảng A) Câu 1: (CH3)4 C , CH3 (CH2)4 CH3 , (CH3)2 CHCH (CH3)2 Neopentan n - Hexan 2,3- Đimetylbutan CH3 (CH2)3 CH2OH , (CH3)2 C(OH) CH2 CH3 1- Pentanol 2. Metyl - 2 - butanol (hay pentanol- 1) ( hay 2 - metylbutanol- 2) Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi: (CH3)4C < (CH3)2CH CH(CH3)2 < CH3 (CH2)4 CH3 < (CH3)2C(OH) CH2CH3 < < CH3 (CH2)3 CH2OH Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào liên kết hiđro giữa các phân tử, phân tử khối, sự phân nhánh của mạch cacbon (liên quan tới diện tích bề mặt phân tử) và momen lưỡng cực phân tủ. Neopentan có nhiệt độ sôi thấp nhất, do có phân tử khối nhỏ nhất, phân tử có dạng khối cầu (diện tích bề mặt phân tử nhỏ nhất, và lực hút Van đe Van nhỏ nhất. 2,3-Đimetylbutan và n-hexan có phân tử khối bằng nhau, nhưng 2,3- đimetylbutan và n - hexan có phân tử khối bằng nhau, nhưng 2,3- đimetylbutan có độ phân nhánh cao hơn (diện tích bề mặt phần tử nhỏ hơn) nên nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ sôi của n – henxan. Hai rượu có liên kết hiđro giữa các phân tử, cớ lực hút Van de Van lớn và phân tử khối lớn nên nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ sôi của ba hiđrocacbon nêu trên. 2- Metyl-2-butanol có gốc hiđrocacbon phân nhánh nên nhiệt độ sôi nhỏ hơn nhiệt độ sôi của 1-pentanol. 2. Phân loại phản ứng: CrO3, piriđin H2CrO4 a. CH3CH2OH CH3CH = O CH3COOH (1) (2) Phản ứng oxi hóa Phản ứng oxi hóa b. CH4 CH3OH H.COOH H-CH=0 H2CO3 (1) (2) (3) (4) P.ứng oxi hóa P.ứng oxi hóa P. ứng khử P.ứng oxi hóa LiAlH4 c. CH3CH2OH CH3CH3 TiCl Phản ứng khử + H , CH3OH d. - CH = 0 -CH(OCH3)2+H2O Phản ứng cộng- thế
2. e. + Br2 Br P.ứng oxi hóa g. + HBr Br P.ứng cộng Câu II: 1. Các phương trình phản ứng tạo thành các chất A, B, C, D, M, N : to a. Br-CH2-CH2-CH2-CH = 0 + NaOH HO-CH2-CH2-CH2-CH = 0 + NaBr to H (A) OH H HCl H OH + CH3OH OCH3 + H2O (B) to b. Br-CH2-CH2-CH2-COOH + 2NaOH HO-CH 2-CH2-CH2 COONa + H2O + NaBr HO-CH2-CH2-CH2-COO Na + HCl HO-CH2-CH2-CH2-COOH + NaCl (C) to =O (D) c. HOCH2(CHOH)4CH = O + Br + H2O HOCH2(CHOH)4 COOH + HBr (M) H+,to HO OH HOCH2-CHOH- =O (N) 2. Các phương trình phản ứng điều chế 1,3,5 - triaminobenzen từ toluen: CH3 CH3 H2SO4 O2N NO2 + 3 HNO3 + 3 H2O NO2 CH3 COOH O2N NO2 [ O ] O2N NO2 + H2O NO2 NO2 COOH o O2N NO2 t O2N NO2 + CO2 NO2 NO2
3. O2N NO2 H2N NH2 + 18 [H] + 6 H2O NO2 NH2 Câu III: 1. 2. CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH H OH H OH HO H H OH HO H HO H HO H HO H H OH H OH H OH HO H H OH H OH H OH H OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH (Từ B) (Từ C) (Từ D) 3. (E)(G) (H) Từ công thức cấu tạo của E, G, H và enzim xúc tác cho phản ứng thuỷ phân suy ra gốc galactozơ liên kết với gốc glucozơ bởi liên kết - 1,6 - glicozit, gốc glucozơ liên kết với gốc frutozo bởi liên kết - 1,2 - glicozit. Vậy A có công thức cấu tạo: Câu IV: 1. a) Từ công thức cấu tạo của 2,4,5-T suy ra chất đầu là 1,2,4,5 - tetraclobenzen. Các phương trình phản ứng: Cl ONa Cl Cl Cl + 2NaOH Cl + NaCl + H 2O (1) Cl 1,2,4,5- tetraclobenzen Cl ONa OCH2COONa Cl Cl Cl + ClCH 2COONa Cl + NaCl (2) Cl Natri 2,4,5- triclophenolat Cl
4. OCH2COONa OCH2COOH Cl Cl Cl + H + Cl + Na+ (3) Cl Cl Natri 2,4,5- triclophenoxiaxetat axit 2,4,5 - triclophenoxiaxetic Cơ chế: Phản ứng (1) xảy ra theo cơ chế thế nucleophin ở nhân thơm. Phản ứng (2) xảy ra theo cơ chế nucleophin ở nguyên tử cacbon no. b) Cl Cl Cl ONa Cl Cl + 2NaOH Cl Cl + NaCl + H2O Cl ONa Cl Cl Cl Cl + 2 NaCl Cl Cl + NaO Cl Cl Cl 2. a) CH3 CH3 C = C trans-3-metyl-penten-2 Br CH3 + Zn H CH2-CH3 CH3-CH-C-CH2-CH3 H CH3 Br - ZnBr2 C = C cis-3-metyl-penten-2 2,3-Đi brom-3- metylpentan CH3 CH2-CH3 b) CH3 +Zn CH2 CH3 CH3-CH-CH2- C -CH3 CH3-CH C Br Br - ZnBr2 CH3 2,4-Đi brom-3- metylpentan Câu V: 1. Cách tiến hành của học sinh không đúng, vì dung dịch KMnO4 đặc sẽ oxi hóa cả axit xinamic. Có thể tách được axit xinamic bằng cách như sau: Kiềm hóa hỗn hợp phản ứng để chuyển axit xinamic thành muối tan, chiết lấy lớp benzanđehit (không tan trong nước), axit hóa dung dịch còn lại sẽ thu được kết tủa của axit xinamic, lọc thu sản phẩm. Hoặc cũng tiến hành như trên nhưng tách benzanđehit (dư) bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. 2. Sản phẩm sinh ra ngoài CH2 = CH2 còn CO2 , SO2 (do H2 SO4 đặc nóng oxi hóa chất hữu cơ) và C2H5OH bị cuốn theo. Dung dịch NaOH phản ứng với CO2, SO2 : 2 NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O 2 NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O C2H5OH tan một phần trong dung dịch NaOH loãng . 3. Nước trong chậu chuyển thành màu hồng đỏ, do CH 3NH2 (tan vào nước và phản ứng với nước) có tính bazơ. Nước phun ngược lên bình cầu, do CH3NH2 tan rất tốt trong nước, làm giảm áp suất trong bình.
5. Tóm tắt cách giải đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia môn hóa học 1999 - 2000 (Bảng A)