Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.93 MB, 180 trang )
TAILIEUHOC.VN
2.
CH3-COOCH3
CH3-CONH2
H2O
+
H , t
CH3-COOH
H2O
+
H , t
O
+
CH3OH
CH3-COOH
O
+
NH4+
O
O
+
CH3-NH2-CH2-COOH
H2O
N
O
+
H , tO
CH3
+
HOCH2COOH
3. Có 8 đồng phân:
CH3
Cl
CH3
CH3
CH3
Cl
(1R, 2S)
(1S, 2R)
CH3
Cl
CH3
(1S, 2S)
CH3
Cl
CH3
Cl
Cl
(1R, 2R)
Cl (1S, 3S)
Cl
(1S, 3R)
(1R, 3R)
(1R, 3S)
Kí hiệu
-2-clo-1-metylxiclohexan
-3-clo-1-metylxiclohexan
3. a. Các nhóm CH3S v CH3O ở vị trí
Câu II (4,0 điểm): 1. 0,5 điểm; 2. 0,5 điểm; 3. 0,75 điểm; 4. 1,75 điểm.
Cho sơ đồ chuyển hoá các chất sau:
1. (CH3)2CHCH2COOH
2. (CH3)2CHCOCOOH
3. CH2=CH-CH=CH2
Br2, P
NH3
C6H5CO3H
NH3
B
E
H
H2, Pt
to,
H2
D
G
I
H3O+
NH3 , H2O
4. Trans-buten-2
C6H5CO3H
X
CH3OH, H3O+
K
Y
Z
Viết công thức cấu tạo các sản phẩm hữu cơ B, D, E, G, H, I, K v vẽ cấu
trúc không gian của X, Y, Z.
Hớng dẫn giải:
Trang 2/7
TAILIEUHOC.VN
1. (CH3)2CHCH2COOH
2. (CH3)2CHCOCOOH
Br2, P
NH3
(CH3)2CHCHBrCOOH
(CH3)2CHCOCOONH4
(E)
(hoặc: (CH3)2CHCCOOH
(E)
NH3
H2, Pt
(CH3)2CHCHCOOH
(D) NH2
(CH3)2CHOHCOONH4
(G)
H2, Pt
(CH3)2CHCHCOOH
(G) NH2
NH
(CH3)2CHCHCOO- )
(G) + 3
NH
3. CH2 = CH - CH = CH2 C6H5CO3H
o
CH2 = CH - CH CH2 (H) t , H2
O
H3O+
CH3 - CH2 -CH CH2 (I)
CH3-CH2-CH-CH2
O
(K) OH OH
H3O+
CH2 - CH2 -CH CH2
to, H2
O
H3O+
CH3CH(OH)CH3 + CH3CH2CH2CH2OH
CH3
4.
H2N
NH3 ,H2O
CH3
H3C
H
H
C
C
CH3
C6H5CO3H
(
CH3
Y
CH3
CH3
H
CH3
CH3O
O
CH3OH, H3O+
X
CH3
HO
H
H2N
H
H
Y
H
H OH
CH3
HO
H
CH3O
H
H OH
H
CH3
Z
)
CH3
Z
Câu III (4,5 điểm): 1. 2,25 điểm; 2. 2,25 điểm.
1. Hiđrocacbon A có công thức phân tử C12H20. Cho A tác dụng với hiđro (d) có
platin xúc tác tạo thnh B (C12H22). Ozon hoá A rồi thuỷ phân sản phẩm có mặt
H2O2 thu đợc D (C5H8O) v E (C7H12O). Khi D v E tác dụng với CH3I d trong
NaNH2/NH3 (lỏng), D v E đều tạo th nh G (C9H16O). Biết rằng trong quá trình
phản ứng của D với CH3I/ /OH- có sinh ra E.
Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B, D, E, G.
Trang 3/7
TAILIEUHOC.VN
2. Hợp chất A (C10H10O2) không tan trong kiềm, không cho phản ứng m u với
dung dịch FeCl3 3%. Khi hiđro hoá A có xúc tác có thể cộng 1 phân tử H2. Ozon
phân A thu đợc CH2O l một trong số sản phẩm phản ứng. Oxi hoá A bằng
KMnO4 thu đợc hợp chất B có phân tử khối l 166. B cũng không cho phản ứng
m u với dung dịch FeCl3 3%. Cho B phản ứng với dung dịch HI (đặc) sẽ thu
đợc một trong các sản phẩm phản ứng l axit 3,4-đihiđroxibenzoic.
Dựa vo các dữ kiện trên, hãy lập luận để suy ra công thức cấu tạo của A.
Hớng dẫn giải:
1. Hiđrocacbon A tham gia phản ứng cộng hiđro, A thuộc hiđrocacbon không no
(có liên kết đôi trong phân tử), cộng hiđro (d) tạo thnh B có công thức phân tử
C12H22, suy ra B có thể có cấu tạo l 2 vòng no liên kết với nhau bằng liên kết
đôi. Dựa vo các dữ kiện tiếp theo của bi, suy ra: D v E l xeton vòng no, v
cấu tạo của B đợc suy ra l đúng.
D v E tác dụng với CH3I đều tạo th nh G (C9H16O) v D với CH3I/ /OH- có sinh
ra E, chứng tỏ D đợc thế thêm 4 nhóm CH3 v E chỉ thế thêm 2 nhóm CH3 ở
nguyên tử cacbon cạnh nhóm >C=O, E đã có sẵn 2 nhóm CH3 trong phân tử.
Công thức cấu tạo của A:
A
B
O
D
O
O
E
G
2. Dựa vo tính chất hoá học v thnh phần phân tử hợp chất A có số nguyên tử
cacbon bằng số nguyên tử hiđro, suy ra A l dẫn xuất của hiđrocacbon thơm.
- A không tan trong kiềm nên không phải l axit hoặc phenol, có thể ở dạng ete.
- A tham gia phản ứng cộng với hiđro v khi ozon phân A thu đợc CH2O nên
OH
phân tử có nhóm =CH2, nhóm ở đầu mạch.
OH
- Sản phẩm phản ứng l axit 3,4-đihiđroxibenzoic HOOC
. Sản phẩm
ny cho biết nhóm cacboxyl COOH đính với vòng benzen do nhánh
hiđrocacbon bị oxi hoá bởi KMnO4, từ các vị trí nhóm OH chứng tỏ hai
nguyên tử oxi của A đính với C3 v C4 ; B có phân tử khối 166. Công thức cấu tạo
O CH
của B l O CH2
2
O
HOOC
O .
. Suy ra cấu tạo của A: H C=CH-CH
2
2
Câu IV (4,0 điểm): 1. 1,5 điểm; 2. 2,5 điểm.
Trang 4/7
TAILIEUHOC.VN
1. Dới tác dụng của ánh sáng hai phân tử butađien-1,3 sẽ phản ứng với nhau cho
các sản phẩm đime hoá có tính chất vật lí khác nhau. Hãy viết công thức cấu trúc
các hợp chất đó.
2. Khi đun nóng -D-iđopiranozơ tới 165oC
CHO
với axit loãng tạo ra anhiđro (1,6) với hiệu
HO
H
OH
H
suất cao hơn nhiều so với -D-glucopiranozơ.
H
HO
Hãy giải thích điều đó v biểu diễn cấu
OH
H
dạng của hai hợp chất anhiđro trên.
CH2OH
-D-iđopiranozơ
Hớng dẫn giải:
1.
+
2.
HO
H
HO
H
CHO
H
OH
H
OH
CH2OH
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
,
,
CH2OH
OH
O
OH
CH2
6
OH
H+ , to
-D-Iđopiranozơ
3
1C-I
CH2OH
2
4
6
OH
O
5
1
O
O
-D-Glucopiranozơ
1
O
O
CH2OH
OH
O
H+ , to
O
5
3
4
2
1C-G
ở cấu dạng tách 1CI bền hơn 1CG do các nhóm OH ở các vị trí 2,3,4 l liên
kết equatorial.
Câu V (4,25 điểm): 1. 0,5 điểm; 2. 2,25 điểm; 3. 1,5 điểm.
Khí tổng hợp (CO v H2) có thể thu đuợc từ phản ứng của hơi nớc (H2O (k)) v
metan. Metanol (CH3OH) đợc sản xuất trong công nghiệp từ khí tổng hợp ny.
Ton bộ quá trình sản xuất liên tục đợc minh họa theo sơ đồ dới đây:
Bớc A điều chế khí tổng hợp v Bớc B điều chế metanol.
8
1
2
Bộ phận điều chế
khí tổng hợp
(Bớc A)
3
Bộ phận
ngng tụ
(25oC)
5
4
Bộ phận điều
chế metanol
(Bớc B)
6
Bộ phận
ngng tụ
(25oC)
7
Nguyên liệu nạp vo bộ phận điều chế khí tổng hợp (Bớc A) gồm khí metan tinh
khiết (1) tại áp suất 250 kPa, nhiệt độ 25 C v hơi nớc (2) tại áp suất 200 kPa,
nhiệt độ 100 C (giả thiết rằng hơi nớc cũng tinh khiết). Tốc độ nạp nguyên liệu
của (1) v (2) lần lợt bằng 55,0 lít/giây v 150,0 lít/giây. (1 atm = 101,3 kPa).
Trang 5/7
TAILIEUHOC.VN
Thoát ra khỏi Bớc A l một hỗn hợp gồm khí tổng hợp v lợng d các
chất phản ứng; hỗn hợp ny qua (3) vo bộ phận ngng tụ, chất ngng tụ sẽ tách
ra theo (5) tại 25 C. Những chất không ngng tụ qua (4) vo bộ phận điều chế
metanol (Bớc B). Metanol tạo thnh v các chất tham gia phản ứng còn d qua
(6) vo bộ phận ngng tụ tại 25 C, metanol tinh khiết tách ra theo (7), các chất
d tách riêng theo (8).
Giả thiết rằng các khí đều coi l khí lí tởng; các phản ứng trong Bớc A,
B v sự tách riêng các chất đều xảy ra hon ton.
Cho các số liệu sau:
Hợp chất
CH4 (k)
H2O (l)
CO (k)
H2 (k)
CH3OH (l)
Khối lợng mol
phân tử (g.mol-1)
16,04
18,02
28,01
2,016
32,04
Nhiệt độ nóng
chảy (C)
-183
0
-205
-259,2
-98
Nhiệt độ sôi
(C)
-161
100
-191,5
-252,8
64,7
Khối lợng
riêng tại 25C
0,718 g.L-1
1,000 g.mL-1
1,250 g.L-1
----0,791 g.mL-1
1. Viết các phơng trình hoá học trong Bớc A v Bớc B.
2. Tính số mol các chất d sau Bớc A v sau Bớc B.
3. Tính tốc độ chuyển các chất tại các vị trí (5), (7), (8) ở 25 C v 101,3 kPa.
Hớng dẫn giải:
1.
Bớc A: CH4 +
Bớc B:
CO
+
H2O
2 H2
CO
+
3 H2
CH3OH
2. Các khí đều coi l lí tởng nên trong 1 giây số mol các chất d sau Bớc A v
sau Bớc B l:
250 55 273
200 150 273
nCH4 =
= 5,551 mol ; n H2O =
= 9,676
101.3 22.4 298
101.3 22.4 373
n CH4 5.551
n CH < n H2O .
n H2O = 9.676 = 0,57
4
Trong Bớc A còn d H2O do phản ứng xảy ra hon ton v theo tỉ lệ mol 1 : 1
Bớc B: Phản ứng ở bớc A xảy ra hon ton nên tỉ lệ CO : H2 = 1:3. Phản ứng ở
bớc B xảy ra theo tỉ lệ CO : H2 = 1 : 2 nên d H2.
- Tính số mol nớc d trong Bớc A:
Xét trong 1 giây:
+
H2O
CO
+
CH4
Trớc phản ứng: 5,551 mol
9,676 mol
Sau phản ứng:
0
4,125 mol
5.551 mol
n H2O d = 9,676 5,551 = 4,125 (mol)
3 H2
3 5,551 mol
Trang 6/7
TAILIEUHOC.VN
- Tính số mol hiđro d trong Bớc B:
Xét trong 1 giây:
CO
+
2 H2
CH3OH
Trớc phản ứng: 5,551 mol
3 5,551 mol
Sau phản ứng:
0
5.551 mol
5,551 mol
nH2 d = 16,653 11,102 = 5,551(mol)
3.
- Tốc độ chuyển nớc tại vị trí (5) ở 25 C v 101,3 kPa.
VH2O (lỏng) = 4,125 18,02 = 74,33 (ml)
1.000
Vậy tốc độ chuyển H2O lỏng bằng 74,33 ml/giây.
- Tốc độ chuyển metanol tại vị trí (7) ở 25 C v 101,3 kPa.
VCH3OH (lỏng) = 5,551 32,04 = 224,85 (ml)
0,791
Vậy tốc độ chuyển CH3OH lỏng bằng 224,85 ml/giây.
- Tốc độ chuyển hiđro tại vị trí (8) ở 25 C v 101,3 kPa.
VH2d =
5,551 22,4 298 101,3
= 135,73 (lít)
273 101,3
Vậy tốc độ chuyển H2 bằng 135,73 l/giây.
..................................................
Ghi chú: Nếu thí sinh lm khác với Hớng dẫn chấm nhng vẫn đúng,
giám khảo cũng cho điểm theo biểu điểm.
Trang 7/7