Đáp án đề thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi Quốc gia môn Hóa học Lớp 12 năm 2005 - Đề 2 - Sở giáo dục và đào tạo Hải Phòng

1

ë giáo dục và đào tạo Hướng dẫn chấm đề thi chọn đội tuyển hải Phòng dự thi học sinh giỏi quốc gia năm 2005 Môn: hoá học Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I:

1. Iso-octan (hay 2,2,4-trimetylpentan) được quy ước có chỉ số octan bằng 100. Hợp chất này được điều chế từ 2-metylpropen theo hai bước. Bước thứ nhất có sử dụng xúc tác axit mạnh. a) Viết phương trình điều chế 2,2,4-trimetylpentan từ 2-metylpropen và cho biết tất cả các sản phẩm có thể có của phản ứng này. b) Viết cơ chế phản ứng của bước thứ nhất. c) Viết công thức cấu trúc của sản phẩm thế monoclo chính của 2,2,4- -trimetylpentan.

Hướng dẫn giải: a) Bước thứ nhất gồm tương tác giữa hai phân tử trong môi trường axit:

Bước thứ hai: hidro hóa

b) Cơ chế phản ứng của bước thứ nhất:

CH3

CH3 C CH2

CH3

CH3 C CH2

CH3

CH3

C

CH3

CH2

CH3

C CH2

CH3

CH3

C

CH3

CH

CH3

C CH3

+

H+

CH3

CH3

C

CH3

CH2

CH3

C CH2

CH3

CH3

C

CH3

CH

CH3

C CH3

CH CH3

CH3

C

CH3

CH2

CH3

CH3

+ H2

+ H2

Ni, to

CH3

CH3 C

+ CH3

CH3

CH3 C CH2

CH3

CH2 C CH3

CH3

CH3

C

CH3

CH2

CH3

C

+ CH3 H+

DeThi.edu.vn

2

c) Phản ứng thế clo vào ankan ưu tiên xảy ra trên cacbon bậc cao:

C©u II:

1. Tám cây nến làm bằng axit stearic, mỗi cây có khối lượng 58 g, được đốt cháy trong một phòng kín chứa 19,0 m3 không khí, trong đó có 21% thể tích là oxi, 78,1% nitơ và 0,90% agon. Oxi lúc đầu ở 21,0 °C và 98,0 kPa. a) Viết phương trình phản ứng cháy của axit stearic b) Tính phần trăm thể tích của oxi và cacbon dioxit sau phản ứng. Bỏ qua lượng cacbon dioxit trước khi đốt.

2. Từ benzanđehit, anhiđrit axetic với xúc tác K2CO3 hoặc CH3COONa, thực hiện phản ứng ngưng tô thu được chất A (sản phẩm chính) có công thức phân tử C9H8O2. Chất A được đun nóng ë nhiệt độ 100 – 120OC trong 2 giờ thu được sản phẩm B có công thức phân tử C8H8. Oxi hoá B bằng oxi với xúc tác chứa ion kim loại chuyển tiếp, ví dụ titan, thu đợc một số sản phẩm chính nh: C (C7H6O), D (C8H8O), E (C8H10O2). Hãy dùng công thức cấu tạo, viết phương trình các phản ứng tạo thành A, B, C, D, E.

Hướng dẫn giải: a) C17H35COOH (r) + 26 O2 (k) 18 CO2 (k) + 18 H2O (l)

b)

CH3

CH3

C

CH3

CH2

CH3

C

+ CH3

CH3

CH3

C

CH3

CH2

CH3

C CH2

CH3

CH3

C

CH3

CH

CH3

C CH3

 H+

CH CH3

CH3

C

CH3

CH2

CH3

CH3 C CH3

CH3

C

CH3

CH2

CH3

CH3

Cl

Cl2

DeThi.edu.vn

3

Oxi nitơ Agon V = 3,99 m3 V =14,84 m3 V = 0,17 m3 N = 160,0 mol n = 594,9 mol n = 6,9 mol

Sau khi cháy:

oxi cacbon dioxit nitơ Agon n = 117,6 mol n = 29,3 mol n = 594,9 mol n = 6,9 mol 15,7 %V 3,9 %V 79,5 %V 0,9 %V

2.

Phản ứng giữa benzanđehit, anhiđrit axetic với xúc tác K2CO3 hoặc CH3COONa là phản ứng Peckin tạo thành axit không no axit xinamic K2CO3 C6H5CHO + (CH3CO)2 C6H5CH=CHCOOH + CH3COOH 170 - 180 OC (A)

Đun nóng chất A ë 100 -120 OC trong khoảng 2 giờ xảy ra phản ứng đecacboxi hoá thu được sản phẩm B là stiren

100 - 120 OC C6H5CH=CHCOOH C6H5CH=CH2 + CO2 (B)

Khi oxi hoá B bằng oxi xúc tác titan. Titan, xúc tác có khả năng oxi hoá êm dịu nên thông thường chỉ oxi hoá nối đôi và khó phân huỷ stiren thành CO2 và H2O. Phản ứng oxi hoá tạo thành các sản phẩm C, D, E

C6H5CHO + CO2 + H2O (C) O2 C6H5CH=CH2 C6H5- CH- CH2 (D) TO2 O

C6H5- CH- CH2 (E)

OH OH C©u III:

-dihidroxibenzen phản ứng với benzoyl clorua có cùng số mol:

O

OH

OH

C Cl + A + X

N C2H5 C2H5

C2H5

DeThi.edu.vn