Đề thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi Quốc gia năm 2019 môn Hóa học Lớp 12 - Sở GD&ĐT tỉnh Bắc Ninh

Nội dung text: Đề thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi Quốc gia năm 2019 môn Hóa học Lớp 12 - Sở GD&ĐT tỉnh Bắc Ninh

1. UBND TỈNH BẮC NINH ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2019 ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Môn thi: Hóa học ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ hai: 05/10/2018 (Đề thi có 03 trang) ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Câu I (4 điểm) 1. Dự đoán tính tan trong nước của các phân tử hợp chất hữu cơ sau: HO O CCl3 H2N OCH 3 a) Cl C Cl c) e) N H H H3CO O COOH DDT mestranol aspartame O CH3 OH H C N HO 3 N O HO OH OH b) d) HO O f) O N N O OH CH3 HO OH caffeine sucrose carotatoxin (chất kích thích trong cà phê, trà (đường cát) (độc tố thần kinh phân lập từ cà rốt) và nhiều loại nước giải khát) 2. Xác định các đơn vị isopren trong mỗi hợp chất sau: a) f) i) CHO COOH neral humulene axit dextropimaric OH b) g) j) O HO carvone patchouli alcohol  - amyrin O O c) h) O - pinene periplanone B d) lycopene 1
2. e)  - carotene p 3. a) Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính bazơ của các hợp chất sau và giải thích ngắn gọn. H3C NH2 NH NH2 H C 3 NH NH2 NH2 O2N NO2 O2N NO 2 O2N NO2 CN (A) (B) (C) (D) (E) (F) b) Gọi tên hợp chất sau theo danh pháp IUPAC HOOC NH2 OH Cl O2N O Câu II (4 điểm) Bằng cơ chế phản ứng hãy giải thích sự hình thành sản phẩm của các phản ứng sau: OH O O O O NaH OCH3 1. + O OMe HO OH C H O 6 5 O 2. HO C6H5CHO O HO OCH O + H2O 3 + OH H HO OCH3 OH O NEt2 O O O 1. NaH/PhMe, t0 3. 2. CF COOH, t0 MeO MeO 3 OH O 1. NaIO / H+ 4 HN N O + 4. HN HN O 2. H3O HO HO O OH O Câu III (4 điểm) 1. Anetol có phân tử khối là 148,2 và hàm lượng các nguyên tố: 81,04% C; 8,16% H; 10,8% O. Hãy: a) Xác định công thức phân tử của anetol. b) Viết công thức cấu trúc của anetol dựa vào các thông tin sau: - Anetol làm mất màu nước brom; - Anetol có hai đồng phân hình học; 2
3. - Sự oxi hóa anetol tạo ra axit metoxibenzoic (M) và sự nitro hóa M chỉ cho duy nhất axit metoxinitrobenzoic. c) Viết phương trình của các phản ứng: (1) anetol với brom trong nước; (2) oxi hóa anetol thành axit metoxibenzoic; (3) nitro hóa M thành axit metoxinitrobenzoic. Viết tên của anetol và tất cả các sản phẩm hữu cơ nêu trên theo danh pháp IUPAC. d) Vẽ cấu trúc hai đồng phân hình học của anetol. 2. Hợp chất A (C 5H10O4) quang hoạt, tác dụng với anhiđrit axetic cho điaxetat, nhưng không cho phản ứng tráng bạc. Khi cho A tác dụng với axit loãng sẽ nhận được metanol và B (C 4H8O4) quang hoạt. B + khử được [Ag(NH3)2] và tạo thành triaxetat khi tác dụng với anhiđrit axetic. Khử hóa B nhận được C (C4H10O4) không quang hoạt. Oxi hóa B trong điều kiện êm dịu sẽ nhận được axit D (C 4H8O5). Xử lí amit của D bằng dung dịch natri hipoclorit loãng sẽ nhận được D-glixeranđehit (C3H6O3). Dựa trên các dữ kiện đã cho hãy xác định cấu trúc và cấu hình lập thể của các hợp chất A, B, C, D. Câu IV (4 điểm) 1. Sulcatol (C8H16O) là chất pheromon do một loài côn trùng tiết ra dưới dạng 2 chất đối quang là (R)-sulcatol (chiếm 65 %) và (S)-sulcatol (chiếm 35 %). a) Cho sulcatol tác dụng với ozon rồi xử lí sản phẩm bằng H 2O2 thì thấy sinh ra một hỗn hợp gồm propanon và hợp chất A’ tự đóng vòng thành hợp chất A (C 5H8O2). Người ta có thể khử A thành sản phẩm mạch vòng là B (C5H10O2). - Xác định cấu tạo của sulcatol và viết tên hệ thống của nó. - Viết công thức các đồng phân lập thể của B, trên đó có ghi kí hiệu cấu hình R, S. b) Người ta tổng hợp (R)-sulcatol đi từ 2-đeoxi-D-ribozơ và các hoá chất khác, trong số đó có CH3SO2Cl và H2/Ni Raney (để khử C I thành C H). Hãy dùng công thức lập thể, viết sơ đồ các phản ứng. 2. Cấu tạo của hợp chất K (tách từ quả hồi) đã được xác định theo sơ đồ phản ứng sau: + O3 Me2S CH3OH HIO4 H3O K (C H O ) L M N OHCCHO + OHCCH(OH)CH COCOOH 7 10 5 (C7H10O7) H+ 2 a) Hãy vẽ công thức cấu tạo của L, M, N và K, biết rằng K không chứa nhóm chức ancol bậc ba. b) Hãy viết sơ đồ phản ứng tổng hợp ra K từ những hợp chất chứa không quá 4C. Câu V (4 điểm) 1. Mặt trời có đường kính 1,392 106 km và có khối lượng riêng khoảng 1,408 g/cm3 bao gồm 73,46% (theo khối lượng) là hidro. Năng lượng của mặt trời hoàn toàn từ sự kết hợp của hidro tạo heli theo phương trình: 4 1H 4He 20 e 2 1 2 1 Năng lượng giải phóng khi hình thành mỗi hạt nhân heli tạo ra cường độ rất mạnh là 3,846 1026 J/s cho toàn bộ mặt trời. Cho Hạt 1H 4He 0e 1 (nguyên tử) 2 (nguyên tử) 1 Khối lượng (u) 1,00783 4,002604 0,00054858 a) Tính khối lượng mặt trời. b) Từ cường độ ánh sáng, tính khối lượng hiđro tham gia phản ứng trong một giây của phản ứng trên. c) Với lượng hidro trên mặt trời hiện tại, hãy cho biết sau bao lâu thì mặt trời ngừng chiếu sáng? 2. Dung dịch X gồm H2C2O4 0,1M và axit yếu HA. Để trung hòa 10 ml dung dịch X cần 25 ml dung dịch NaOH 0,12M. a) Tính nồng độ mol/l của axit HA trong dung dịch X. -2 b) Tính pKa của HA biết độ điện li của HA trong dung dịch X là 3,34.10 %. c) Thêm 90 ml dung dịch NH3 0,04M vào 10 ml dung dịch X thì thu được dung dịch Y. Tính pH của Y. Cho H2C2O4 có pKa1 = 1,25; pKa2 = 4,27; pK 9,24 a(NH4 ) Hết (Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên thí sinh : .Số báo danh : 3