Xác định công thức lập thể của K, M, N và vẽ cấu dạng bền của K: Dữ kiện của đầu bài cho phép xác định được cấu trúc của M, rồi suy ra cấu trúc của hợp phần gluxit trong K; N phải là một[r]
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO K Ỳ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
L ỚP 12 THPT NĂM 2011 ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Ngày thi th ứ hai: 12/01/2011
(G
Câu 1
1
(2,25
điểm)
a) - t phân t xitral tuân theo qui !" isoprenoit:
CH3-C =CH-CH2-CH2-C=CH-CH=O
O
(E)-3,7--imetylocta-2,6-*
O
a và b là hai
b) Tách riêng hai
Xitral-a + Xitral-b
H2NCONHNH2
NNHCONH2
+
NNHCONH2 Xitral-a semicacbazon Xitral-b semicacbazon
KÕt tinh ph©n ®o¹n Xitral-a semicacbazon Xitral-b semicacbazon
c) Công B" " c+a A, B, C C thích quá trình chuyEn hóa t thành C:
Xitral LiAlH4 CH H+
2 OH
1
3
1 7
- H +
6
2
(1,5
điểm)
S
CH OCH CH CH CH3 2 2 2 3 HI CH3I + CH3CH2CH2CH2I + H2O
Trang 2Trang 2/6
CH CH CH CH I3 2 2 2 NaOC2H5 CH
3CH2CH=CH2 + HI
H 3 O + D
11H24O)
H 3 O +
CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CH(OH)CH3
CH3CH2CH=CH2 CH3CH2COOH + HCOOH
H + E
CH3CH2CH(OH)CH3 + CH3CH2COOH CH3CH2COOCH(CH3)C2H5
F
CH3CH2CH=CH2 HBr CH3CH2CHBrCH3 Mg C2H5CH(CH3)MgBr
H 1 + F CH3CH2C(OH)[CH(CH3)C2H5]2 I (C11H24O)
2 H2O, H +
A: Metyl io* B: n-Butyl *ua, C: But-1-en, D: sec-Butanol, E: Axit propionic,
F: sec-Butyl propionat, G: 2-Brombutan, H: sec-Butylmagie bromua,
I: Etyl *i-sec-butyl cacbinol.
Chú ý: NMu W giai *on to G s dYng HBr/peoxit (hiZu Bng Kharat) thì các sCn ph[m s\ là: G:
n-BuBr, H: n-BuMgBr, I: EtC(OH)(n-Bu)2
3
(0,75
điểm)
4-Metylxiclohexanon: không quang ho
3-Metylxiclohexanon: quang ho
2-Metylxiclohexanon: quang ho
H
CH3
*
Trong môi tr^_ng 1;K tính quang ho "+ 2-metylxiclohexanon #\ m * do #` raxemic hóa theo "K chM sau *0$
OH
H2O
Câu 2
1
(1,5
to 2 H O3 + H SO 2 4 to
So sánh nhiZt *b nóng chC0 và so sánh `" axit c+a các cht A, B, C, D GiC thích:
G`" axit: B > A > C > D (C không W X ion l^dng "`" "e có D W X ion l^dng
"`"5
NhiZ *b nóng "C0$ D > C > B > A D W X ion l^dng "`" 1f phân +0 tr^gc khi
Trang 3nóng "C0 W Z *b > 200 o
C; B và C *i có Sj l^Nng g K và nhii liên SM
* liên phân K A nên to
c+a C, B cao hKn "+ A Mkt khác, nhóm NH W C 2L
làm l momen l^dng "`" 2L liên SM hi* liên phân t nhiiu hKn so vgi nhóm
NO2 W B vì vmy to
c+a C (178-180 o
C) cao hKn c+a B (139-141 o
C)
nc
2
(1,5
điểm)
a) Công
disparlure):
CH3[CH2]8CH2 CH2 [CH2]3CH(CH3)2 (CH3)2CH[CH2]3CH2 CH2 [CH2]8CH3
(
b)
cacbon):
CH [CH ] CH MgBr 3 2 3 2 BrCH2CH2CH2CH=CH2 HBr
ete CH3 [CH2]7CH=CH2
Peoxit CH3[CH2]8CH2Br (A)
BrCH2CH=CH2
(CH ) CHCH CH CH=CH HBr (CH ) CH[CH ] CH Br (B) (CH3)2CHCH2MgBr 3 2 2 2 2 Peoxit 3 2 2 3 2
RCOOOH
Disparlure
3
(1,5
điểm) Xác D *fnh công thBc lmp thE c+a K, M, N và v\ cu dng bin c+a K:
p gluxit trong K; N C là mb anken " hình trans vì C B 2g KMnO4 cho
#C [ là mb "k threo:
M
C C KMnO4 /H2O H C C COOH C6 H5 C C H
9 H10O4) Công B" m E "+ K:
O
Me
O
C C
x
H C H6 5
OH OH
C X 1i "+ K:
O
O C H
HO HO
OH
Trang 4Trang 4/6
Câu 3
1
(2,0
điểm)
D
3 C
H C 3 G
Zn(Hg)/HCl O O NH
J (C9 H13ON)
2
(1,5
điểm)
GiC thích cK "M "+ các phC B$
H
COOH
COOH
SP
b)
OH -
H O 2
OH
O
OH
-H +
O - H2 O
O
O
Câu 4
1
(2,0
điểm) L xiclohexen và 4-clorobutan-1-ol, q N
O OCH3
Tr^gc M pC q N " trung gian xiclohexen-1-cacban* L xiclohexen:
COOH
2 H3O + Br 2 H O+
CH2OH
CHO
LiAlH4
SOCl2 COCl Xiclohexen-1-cacban®ehit
LiAlH(OC4H9-t)3
Sau *ó, tL xiclohexen-1-cacban*ehit và 4-clorobutan-1-ol tqng hNp cht mà *pu bài yêu cpu theo s
OH PCC O HO OH Cl O Mg/ete ClMg O
2 H3O +
H +
Trang 52
(1,5
điểm) Các tác nhân (a), (b), (c), (f), (g): (a): (CH3)2C=O/ H
+
, (b): KMnO4 , (c): H2O/H2SO4 , (f): C6H5NHNH2 X^ (g): C6H5CH=O/ H+
Công thBc lmp thE c+a các hNp cht hOu cK D- " ;K A, B, F, H:
1 OH
4 O HO
OH
CH 3 CH 3
CH 3 CH 3
Câu 5
1
(0,75
điểm)
Ph^Kng trình các na phCn Bng xCy ra trên catot và anot:
Các quá trình có thE C0 ra trên catot:
Cu2+ + 2e { | (1) 2H+ + 2e { H2
Co2+ + 2e { |
Quá trình xCy ra trên anot: 2H2O { O2 + 4H+ + 4e (2)
2
(1,25
điểm)
E = 0, 337 + 0,0592 lg 0, 02 = 0,287 V
Cu 2+/Cu 2
E 2+ = E0 = - 0,277 V
Co /Co Co2+/Co
E = 0,0592 lg (0, 01)2 = - 0,118 V 2H+ /H2 2
Vì E 2+ > E + > E 2+ nên thB ` * Z phân trên catot là: Cu2+
, H+, Co2+
Cu /Cu 2H /H2 Co /Co Khi 10% Cu2+ 1f * Z phân, E 2+ = 0,285 V (khi *F H2 ch^a thoát ra), nMu ng!t
Cu /Cu
m" * Z và j *C m" 2 c`c #\ hình thành pin * Z có c`c d^K (catot) là "k
O2/H2O và c`c âm (anot) là "k Cu2+
/Cu PhC Bng C0 ra:
trên catot: O2 + 4H+ + 4e { 2H2O trên anot: 2 × Cu { Cu2+
+ 2e 2C| + O2 + 4H+ { 2Cu2+
+ 2H2O Pin phóng * Z cho tg khi thM c+a 2 * Z c`c W nên b nhau
3
(1,0
điểm)
-E tách hoàn toàn *^N" Cu2+ M catot "p *kt là: E + < Ec < E 2+ Khi Cu2+ 1f
2H /H2 Cu /Cu
* Z phân hoàn toàn thì [Cu2+
] = 0,02.0,005% = 1.10-6 M
E = 0, 337 + 0,0592 lg10 = 0,159 V
Cu 2+ /Cu 2 [H+] = 0,01 + 2(0,02 - 10-6) 0,05 M
E = 0,0592 lg (0, 05)2 = - 0,077 V
2H+ /H2 2
Vmy trong tr^_ng hNp tính không kE *Mn quá thM c+a H2 trên *iZn c`c platin thì thM catot
cpn khjng chM trong khoCng - 0,077 V < Ec < 0,159 V, khi *ó Cu2+
s\ bf *iZn phân hoàn toàn
Trang 6Trang 6/6
O
4
(1,0 TL (2) ta có #j mol "+ oxi giCi phóng ra: nO
2 =0,5.25.60 4.96500 = 1,943.10
–3
(mol)
điểm) ThE tích khí oxi thoát ra trên anot (*S" là: V = 1,943.10–3
.22,4 = 0,0435 (L)
2
Theo (1), s
n
Cu 2 + = 0,5.25.60
2.96500 = 3,886.10
–3
(mol) < 0,02.200.10–3 = 4.10–3 (mol)
Nh^ 2m0 Cu2+
(4.10-3 - 3,886.10-3 ) 1000 [Cu2+] =
200 0,0592
= 5,7.10–4 (M)
Khi *F M catot Ec = E
Cu 2+/Cu = 0, 337 + lg (5,7.10-4 )
- H ẾT
...Cu2+ + 2e { | (1) 2H+ + 2e { H2< /small>
Co2+ + 2e { |
Quá trình xCy anot: 2H2< /small>O { O2 + 4H+ + 4e (2) ... < 0, 02. 200.10–3 = 4.10–3 (mol)
Nh^ 2m0 Cu2+
(4.10-3 - 3,886.10-3 ) 1000 [Cu2+ ] =
20 0 0,05 92
=... [H+] = 0,01 + 2( 0, 02 - 10-6 ) 0,05 M
E = 0,05 92 lg (0, 05)2 = - 0,077 V
2H+ /H2< /sub>
Vmy