30 đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 & 11 của các trường chuyên khu vực duyên hải đồng bằng bắc bộ có đáp án

1. Hãy vẽ công thức các đồng phân lập thể ứng với cấu tạo A.
2. Ứng với công thức cấu tạo B có bao nhiêu đồng phân lập thể, vì sao? Dùng các kí hiệu thích hợp để chỉ rõ
cấu hình của mỗi đồng phân đó.
3. Hãy chỉ rõ trạng thái lai hóa của từng nguyên tử N ở cấu tạo C và ghi giá trị pKa (ở 25 o C): 1,8; 6,0; 9,2
vào từng trung tâm axit trong công thức tương ứng với C, giải thích.
HD:
Nội dung
Điểm
1. Hãy vẽ công thức các đồng phân lập thể ứng với cấu tạo A.
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
0,5 đ
F
(A1)
(A2)
(A3)
F (A4)
2. Ứng với công thức cấu tạo B có bao nhiêu đồng phân lập thể, vì sao? Dùng các kí hiệu thích hợp
để chỉ rõ cấu hình của mỗi đồng phân đó.
B có 3C bất đối, không có mặt phẳng và tâm đối xứng nên có 8 đồng phân lập thể.
ví dụ: Cấu hình của B1 như chỉ ra trong bảng, viết gọn là (1R)-(2R)-(4R).
Me Et
B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
O
2 C1 R S S R S R R S
3 O
C2 R S R S S R S R
O
C4 R S R S R S R S
Me
1
4
5
Me
3. Hãy chỉ rõ trạng thái lai hóa của từng nguyên tử N ở cấu tạo C và ghi giá trị pKa ở 25 o C: 1,8; 6,0;
9,2 vào từng trung tâm axit trong công thức tương ứng với C, giải thích.
sp 2 N
COOH
sp 3
NH
N
2
sp 2
H
(E)
- Nguyên tử N nhóm NH ở trạng thái lai hóa sp 2 , cặp
e chưa chia ở obitan p xen phủ với 5 obitan p khác tạo
thành hệ thơm được lợi về mặt năng lượng nhưng
“mất” tính bazơ.
- Nguyên tử N thứ hai ở trạng thái lai hóa sp 2 , cặp e
chưa chia ở obitan sp 2 không tham gia vào hệ thơm
nên còn tính bazơ.
- Nguyên tử N nhóm NH2 ở trạng thái lai hóa sp 3 .
6,0 COOH 1,8
H N
NH
N 3 9,2
H
- Nhóm NH3 + là axit liên hợp của nhóm
H2Nsp 3 , nhóm NH + là axit liên hợp của
nhóm Nsp 2 .
- Bazơ càng mạnh thì axit liên hợp càng
yếu, vì thế giá trị 9,2 là thuộc nhóm NH3 +
còn giá trị 6,0 thì thuộc nhóm NH + .
0,25đ
0,25đ
0,25đ
x 2 =
0,5đ
Bài 7 (2,0điểm): Nhận biết, Tách chất, Xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ.
1. Hợp chất A (có công thức phân tử là C13H18O) có tính quang hoạt, không phản ứng với 2,4-
đinitrophenylhydrazin nhưng tham gia phản ứng idofom. Phản ứng ozon phân hợp chất A thu được chất B và
chất C, cả hai hợp chất này đều tác dụng với 2,4-đinitrophenylhydrazin nhưng chỉ có chất C tác dụng được
với thuốc thử Tollens. Nếu lấy sản phẩm của phản ứng giữa chất C với thuốc thử Tollens để axit hóa rồi đun
nóng thì thu được chất D (có công thức phân tử là C6H8O4). Chất B có thể chuyển hoá thành chất E (có công
thức cấu tạo là p-C2H5C6H4-CH2CHO). Hãy viết công thức cấu tạo của các chất A, B, C, D, E.