【化學(xué)競(jìng)賽試題】奧賽有機(jī)真題
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奧賽有機(jī)真題 1999第六題(10分)曾有人用金屬鈉處理化合物A(分子式C5H6Br2,含五元環(huán)),欲得產(chǎn)物B,而事實(shí)上卻得到芳香化合物C(分子式C15H18)。 1.請(qǐng)畫(huà)出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 2.為什么該反應(yīng)得不到B卻得到C? 3.預(yù)期用過(guò)量酸性高錳酸鉀溶液處理C,得到的產(chǎn)物是D,寫出D的結(jié)構(gòu)式。 【答案】 1.A B C 各2分 若答B(yǎng)的結(jié)構(gòu)式為: 亦給2分 2.要點(diǎn):B不穩(wěn)定(2分) 注:前者的炔碳原子通常為sp雜化軌道,線性,環(huán)炔的張力太大;后者為反芳香性。 3. 或 (2分) 注:酸性高錳酸鉀溶液氧化芳香環(huán)側(cè)鏈反應(yīng)發(fā)生在α碳上;該產(chǎn)物可形成分子內(nèi)氫鍵。 1999第七題(12分)在星際云中發(fā)現(xiàn)一種高度對(duì)稱的有機(jī)分子(Z),在紫外輻射或加熱下可轉(zhuǎn)化為其他許多生命前物質(zhì),這些事實(shí)支持了生命來(lái)自星際的假說(shuō)。有人認(rèn)為,Z的形成過(guò)程如下:(1)星際分子CH2=NH聚合生成X;(2)X 與甲醛加成得到Y(jié)(分子式C6H15O3N3);(3)Y與氨(摩爾比1︰1)脫水縮合得到Z 。試寫出X、Y和Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 【答案】 X的結(jié)構(gòu)式(4分) Y的結(jié)構(gòu)式(4分) Z的結(jié)構(gòu)式(4分) Z畫(huà)平面結(jié)構(gòu)如上右圖等不扣分;畫(huà)X、Y、Z其他等價(jià)結(jié)構(gòu)式,均得滿分。 1999第八題(16分)鹽酸普魯卡因是外科常用藥,化學(xué)名:對(duì)-氨基苯甲酸-β-二乙胺基乙酯鹽酸鹽,結(jié)構(gòu)式如右上。作為局部麻醉劑,普魯卡因在傳導(dǎo)麻醉、浸潤(rùn)麻醉及封閉療法中均有良好藥效。它的合成路線如下,請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)填入試劑、中間產(chǎn)物或反應(yīng)條件。 【答案】 甲苯必須先硝化后氧化。若應(yīng)答為先氧化后硝化,反應(yīng)試劑正確時(shí),扣4分。 2000、9. 最近,我國(guó)一留美化學(xué)家參與合成了一種新型炸藥,它跟三硝基甘油一樣抗打擊、抗震,但一經(jīng)引爆就發(fā)生激烈爆炸,據(jù)信是迄今最烈性的非核爆炸品。該炸藥的化學(xué)式為C8N8O16,同種元素的原子在分子中是毫無(wú)區(qū)別的。 1.畫(huà)出它的結(jié)構(gòu)式。(4分) 2.寫出它的爆炸反應(yīng)方程式。(2分) 3.該物質(zhì)為何是迄今最烈性的非核爆炸品。(3粉) 【答案】 1.如右圖所示。答八硝基環(huán)辛四烯者也按正確論。 2.C8(NO2)8=8CO2+4N2 3.①八硝基立方烷分解得到的兩種氣體都是最穩(wěn)定的化合物;②立方烷的碳架鍵角只有90o,大大小于10928’(或答:是張力很大的環(huán)),因而八硝基立方烷是一種高能化合物, 分解時(shí)將釋放大量能量;③八硝基立方烷分解產(chǎn)物完全是氣體,體積膨脹將引起激烈爆炸。 說(shuō)明:以上是參考答案,只要能答出類似以上要點(diǎn)者均可得滿分 2000、10.據(jù)統(tǒng)計(jì),40%的飛機(jī)失事時(shí)機(jī)艙內(nèi)壁和座椅的塑料會(huì)著火冒煙,導(dǎo)致艙內(nèi)人員窒息致死。為此,尋找裝修機(jī)艙的阻燃聚合物是化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。最近,有人合成了一種叫PHA的聚酰胺類高分子,即主鏈內(nèi)有“酰胺鍵”(—CO—NH—)。溫度達(dá)180~200℃時(shí),PHA就會(huì)釋放水變成PBO(結(jié)構(gòu)式如右圖所示),后者著火點(diǎn)高達(dá)600℃,使艙內(nèi)人員逃離機(jī)艙的時(shí)間比通常增大10倍。該發(fā)明創(chuàng)造的巧妙之處還在于,PHA是熱塑性的(加熱后可任意成型),而PBO卻十分堅(jiān)硬,是熱固性的(加熱不能改變形狀)。 1.寫出PHA的結(jié)構(gòu)式。(3分) 2.根據(jù)高分子結(jié)構(gòu)來(lái)解釋,為什么PHA有熱塑性而PBO卻是熱固性的。(2分) 【答案】 1. 2.PHA高分子鍵的共軛較差,加熱容易發(fā)生鍵的旋轉(zhuǎn),是柔性骨架,所以PHA具有熱塑性,而PBO高分子鍵的共軛程度高,加熱不容易發(fā)生鍵的旋轉(zhuǎn),所以PBO是熱固性的。(2分) 注:只要能對(duì)高分子骨架的鍵的性質(zhì)能作正確的描述,均可得分,上述表述只是參考答案。 2000、11.已經(jīng)探明,我國(guó)南海跟世界上許多海域一樣,海底有極其豐富的甲烷資源。其總量超過(guò)已知蘊(yùn)藏在我國(guó)陸地下的天然氣總量的一半。據(jù)報(bào)導(dǎo),這些蘊(yùn)藏在海底的甲烷是高壓下形成的固體,是外觀像冰的甲烷水合物。 1.試設(shè)想,若把它從海底取出,拿到地面上,它將有什么變化?為什么?它的晶體是分子晶體、離子晶體還是原子晶體?你作出判斷的根據(jù)是什么?(2分) 2.已知每1立方米這種晶體能釋放出164立方米的甲烷氣體,試估算晶體中水與甲烷的分子比(不足的數(shù)據(jù)由自己假設(shè),只要假設(shè)得合理均按正確論)。(6分) 【答案】 1.從海底取出的甲烷水合物將融化并放出甲烷氣體,因?yàn)樵摼w是分子晶體,甲烷分子和水分子都是由有限數(shù)目的原子以共價(jià)鍵結(jié)合的小分子,水分子和甲烷分子之間范德華力,而水分子之間是范德華力和氫鍵。(2分) 2.假設(shè)甲烷氣體體積是折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù),則1m3水合物中有甲烷164m322.4m3/kmol=7.32kmol;假設(shè)甲烷水合物固體中的水的密度為1g/cm3,則其中有水1m31000kg/m318 kg/mol=55.56kmol;因此有:CH4︰H2O=7.32kmol︰55.6kmol=1︰7.6。 甲烷水合物的組成可能是6CH446H2O(6分) 【說(shuō)明】 以上是最簡(jiǎn)單的參考答案,設(shè)密度為1g/cm3也可包含甲烷,只要答案為CH46~9H2O,均可按滿分計(jì)。但設(shè)密度為0.9g/cm3又包含甲烷則不能認(rèn)為是合理的(豈不會(huì)漂到海面上來(lái)?另外,必須給出解題時(shí)的假設(shè),否則不能得滿分。) 2001第8題(11分)新藥麥米諾的合成路線如下: 8-1 確定B、C、D的結(jié)構(gòu)式(填入方框)。 8-2 給出B和C的系統(tǒng)命名:B為 ;C為: 。 8-3 CH3SH在常溫常壓下的物理狀態(tài)最可能是 (填氣或液或固),作出以上判斷的理由是: 2001 第9題(10分)1997年BHC公司因改進(jìn)常用藥布洛芬的合成路線獲得美國(guó)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng): 舊合成路線: 新合成路線: 9-1 寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)式(填入方框內(nèi))。 9-2 布洛芬的系統(tǒng)命名為: 。 2002第7題(8分) 據(jù)報(bào)道,我國(guó)醬油出口因“氯丙醇”含量超標(biāo)而受阻。 7-1。據(jù)報(bào)道,醬油中的“氯丙醇”的來(lái)源可能是醬油原料中的雜質(zhì)脂肪水解產(chǎn)物甘油的羥基被氯取代的衍生物;另一來(lái)源可能是用離子交換樹(shù)脂純化水配制醬油,由于交換樹(shù)脂采用1,2-環(huán)氧-3-氯丙烷(ECH)作交聯(lián)劑,殘留的ECH水解會(huì)產(chǎn)生“氯丙醇”;此外,ECH還可能來(lái)自包裝食品的強(qiáng)化高分子材料。試寫出由甘油得到的“氯丙醇”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和ECH水解的反應(yīng)方程式,反應(yīng)涉及的有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示。 7-2。在同一個(gè)碳上同時(shí)有2個(gè)羥基或者一個(gè)羥基和一個(gè)氯原子的“氯丙醇”是不穩(wěn)定的,在通常條件下會(huì)發(fā)生消除反應(yīng),請(qǐng)給出2個(gè)反應(yīng)方程式作為例子。 7-1。 (4分) (2分) 注:標(biāo)不標(biāo)對(duì)映體得分相同。 7-2。 (各1分) 2002 第8題(9分)化合物A和B的元素分析數(shù)據(jù)均為C 85.71%, H 14.29% 。質(zhì)譜數(shù)據(jù)表明A和B的相對(duì)分子質(zhì)量均為84。室溫下A和B均能使溴水褪色, 但均不能使高錳酸鉀溶液褪色。A與HCl反應(yīng)得2,3-二甲基-2-氯丁烷,A 催化加氫得2,3-二甲基丁烷;B與HCl反應(yīng)得2-甲基-3-氯戊烷,B催化加氫得2,3-二甲基丁烷。 8-1。寫出A和B得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 8-2。寫出所有與A、B具有相同碳環(huán)骨架的同分異構(gòu)體,并寫出其中一種異構(gòu)體與HCl反應(yīng)的產(chǎn)物。 8-1。 A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 (各2分) 8-2。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 與HCl反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 注:同分異構(gòu)體各1分;寫對(duì)任一“對(duì)應(yīng)的”水解產(chǎn)物得2分。 2003第10題(12分) 美國(guó)Monsando公司生產(chǎn)了一種除草劑,結(jié)構(gòu)如下圖,酸式電離常數(shù)如下: pKa1 0.8, pKa2 2.3 , pKa3 6.0 , pKa4 11.0。與它配套出售的是轉(zhuǎn)基因作物(大豆、棉花、玉米、油菜籽)的種子,轉(zhuǎn)入了抗御該除草劑的基因,噴灑該除草劑后其他植物全部死光,唯獨(dú)這些作物茁壯成長(zhǎng),由此該除草劑得名Roundup,可意譯為“一掃光”。這四種轉(zhuǎn)基因作物已在美國(guó)大量種植,并已向我國(guó)和巴西等國(guó)大量出口,但歐洲至今禁止進(jìn)口。 10-1 Roundup為無(wú)色晶體,熔點(diǎn)高達(dá)200oC,根據(jù)如上結(jié)構(gòu)式進(jìn)行的分子間作用力(包括氫鍵)的計(jì)算,不能解釋其高熔點(diǎn)。試問(wèn):Roundup在晶體中以什么型式存在?寫出它的結(jié)構(gòu)式。 (2分)(電荷符號(hào)不加圈也可) 10-2 加熱至200~230oC,Roundup先熔化,后固化,得到一種極易溶于水的雙聚體A,其中有酰胺鍵,在316oC高溫下仍穩(wěn)定存在,但在無(wú)機(jī)強(qiáng)酸存在下回流,重新轉(zhuǎn)化為 Roundup。畫(huà)出A的結(jié)構(gòu)式。 (3分) (不要求側(cè)鏈的鍵角) 10-3 Roundup的植物韌皮的體液的pH 約為8; 木質(zhì)部和細(xì)胞內(nèi)液的pH 為5~6。試寫出Roundup后三級(jí)電離的方程式(方程式中的型體附加①②③④標(biāo)注),并問(wèn):Roundup在植物軔皮液和細(xì)胞內(nèi)液的主要存在型體(用你定義的①②③④表達(dá))。提示:通常羧酸的電離常數(shù)介于磷酸的一、二級(jí)電離常數(shù)之間。 電離方程式: (3分,每式1分) 植物軔皮液的主要型體: ③ (1分) 細(xì)胞內(nèi)液的主要型體:②(和③)(1分) 10-4 只有把Roundup轉(zhuǎn)化為它的衍生物,才能測(cè)定它的pK1,問(wèn):這種衍生物是什么? 這種衍生物是Roundup的強(qiáng)酸鹽。(2分)(答鹽酸鹽等也可) 2003第11題(10分) 某烯烴混合物的摩爾分?jǐn)?shù)為十八碳-3,6,9-三烯 9%, 十八碳-3,6-二烯 57%,十八碳-3-烯 34%。 11-1 烯烴與過(guò)氧乙酸可發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng),請(qǐng)以十八碳-3,6,9-三烯為例,寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。 C2H5-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-C8H17 + 3CH3COOOH = C2H5-CH-CH-CH2-CH-CH-CH2-CH-CH-C8H17 + 3CH3COOH (2分) O O O 11-2 若所有的雙鍵均被環(huán)氧化,計(jì)算1摩爾該混合烯烴需要多少摩爾過(guò)氧乙酸。 1摩爾十八碳三烯環(huán)氧化需3摩爾過(guò)氧乙酸;1摩爾十八碳二烯環(huán)氧化需2摩爾過(guò)氧乙酸;1摩爾十八烯環(huán)氧化需1摩爾過(guò)氧乙酸,因此:1摩爾混合烯完全過(guò)氧化需過(guò)氧乙酸:0.09X3 +0.57X2 +0.34X1 = 1.75 mol (2分) 11-3 若上述混合烯烴中只有部分不飽和鍵環(huán)氧化,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,用酸堿滴定法測(cè)定分離后產(chǎn)物的環(huán)氧化程度:簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案;寫出相關(guān)的反應(yīng)方程式和計(jì)算環(huán)氧化程度(%)的通式。 實(shí)驗(yàn)方案: 用已知過(guò)量的氯化氫(n/mol)與環(huán)氧化并經(jīng)分離后的混合烯烴反應(yīng),反應(yīng)完 成后,用已知濃度的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(c/molL-1)滴定反應(yīng)剩余的酸,記錄滴 定終點(diǎn)氫氧化鈉溶液的體積(V/mL)。 (2分;若未寫“分離后”,扣1分) 相關(guān)方程式: R-CH-CH-R’ + HCl = R-CH-CH-R’ O HO Cl (寫出此式即得滿分) NaOH + HCl = NaCl + H2O (2分) 計(jì)算式: 環(huán)氧化程度(%) = [(n-cV/1000)/1.75]X100% (寫出此式即得滿分) 設(shè)x,y,z分別為三烯、二烯和單烯的摩爾分?jǐn)?shù),則計(jì)算通式為: 環(huán)氧化程度(%)=[(n-cV/1000)/(3x+2y+z)]X100% (2分) 2003第12題(12分) 中和1.2312 g平面構(gòu)型的羧酸消耗18.00 mL 1.20 mol/L NaOH溶液,將該羧酸加熱脫水,生成含碳量為49.96%的化合物。確定符合上述條件的摩爾質(zhì)量最大的羧酸及其脫水產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式,簡(jiǎn)述推理過(guò)程。 羧酸的結(jié)構(gòu)式: 脫水產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式; (每式3分,共6分。) 推理過(guò)程:(6分,參考答案如下, 分值的大致分配:n=1,2,3,4,5,6各占1分。 其他符合邏輯的應(yīng)答也可,不完整應(yīng)扣分。) 設(shè)羧酸為n元酸,則: 羧酸的摩爾質(zhì)量為M = 1.2312 g/[(1.20 mol/LX18.00 mL/1000)/n] = 57n g/mol 羧基(COOH)的摩爾質(zhì)量為45 g/mol, 對(duì)于n元酸,n個(gè)羧基的摩爾質(zhì)量為45n g/mol, n元酸分子中除羧基外的基團(tuán)的摩爾質(zhì)量為(57-45)Xn=12n, n=1,2,3,4……, 該基團(tuán)只能是n個(gè)碳原子才能保證羧酸的摩爾質(zhì)量為57n g/mol。 對(duì)于一元酸:n=1, 結(jié)構(gòu)為:C-COOH ,不存在。 對(duì)于二元酸:n=2,結(jié)構(gòu)為 HOOC-C≡C-COOH (尚非最大摩爾質(zhì)量平面結(jié)構(gòu)) 對(duì)于三元酸:n=3, 無(wú)論3個(gè)碳呈鏈狀結(jié)構(gòu)還是三元環(huán)結(jié)構(gòu),都不存在。 對(duì)于四元酸:n=4,結(jié)構(gòu)為: 或 或 第一個(gè)結(jié)構(gòu)符合題意,但尚非最大摩爾質(zhì)量的平面結(jié)構(gòu)羧酸(注;且不能穩(wěn)定存在) 后兩者具非平面結(jié)構(gòu),不符合題意。(最右邊的結(jié)構(gòu)可不寫) 五元酸跟三元酸一樣不能存在。(或得出結(jié)論:n為奇數(shù)均不能成立。) 對(duì)于六元酸:n=6, 羧酸及其脫水產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式如上。羧酸具平面結(jié)構(gòu),符合題意。 脫水產(chǎn)物的碳含量=12MC/(12MC+9MO) = 50%。符合題意。 n更大,不可能再出現(xiàn)平面結(jié)構(gòu)的羧酸。(或用碳架結(jié)構(gòu)表示) 2003第1題(5分) 二戰(zhàn)期間日本是在戰(zhàn)場(chǎng)上唯一大量使用毒氣彈的國(guó)家,戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束日軍撤退時(shí),在我國(guó)秘密地遺棄了大量未使用過(guò)的毒氣彈,芥子氣是其中一種毒氣。芥子氣的分子式為 (ClCH2CH2)2S。人接觸低濃度芥子氣并不會(huì)立即感受痛苦,然而,嗅覺(jué)不能感受的極低濃度芥子氣已能對(duì)人造成傷害,而且,傷害是慢慢發(fā)展的。 1-1 用系統(tǒng)命名法命名芥子氣。 2-氯乙硫醚 或 2-氯乙烷硫化物 (1分) 1-2 芥子氣可用兩種方法制備。其一是ClCH2CH2OH與Na2S反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物之一接著與氯化氫反應(yīng);其二是CH2=CH2與S2Cl2反應(yīng),反應(yīng)物的摩爾比為2 : 1。寫出化學(xué)方程式。 2ClCH2CH2OH + Na2S = (HOCH2CH2)2S + 2NaCl (1分) (HOCH2CH2)2S + 2HCl = (ClCH2CH2)2S + 2H2O (1分) 2CH2=CH2 + S2Cl2 = (ClCH2CH2)2S + S (1分) 1-3 用堿液可以解毒。寫出反應(yīng)式。 (ClCH2CH2)2S + 2OH- = (HOCH2CH2)2S + 2Cl- (1分) 用 NaOH代替OH-也可。方程式必須配平才能得分。 2004第題(9分)2004年是俄國(guó)化學(xué)家馬科尼可夫(V. V. Markovnikov,1838-1904)逝世100周年。馬科尼可夫因提出C=C雙鍵的加成規(guī)則(Markovnikov Rule)而著稱于世。本題就涉及該規(guī)則。給出下列有機(jī)反應(yīng)序列中的A、B、C、D、E、F和G的結(jié)構(gòu)式,并給出D和G的系統(tǒng)命名。 (每式1分,每個(gè)命名1分,共9分) D:2-溴-2-甲基丙酸 G:2,2-二甲基丙二酸二乙酯(共9分) 2005第6題(13分)寫出下列反應(yīng)的每步反應(yīng)的主產(chǎn)物(A、B、C)的結(jié)構(gòu)式;若涉及立體化學(xué),請(qǐng)用Z、E、R、S等符號(hào)具體標(biāo)明。 B是兩種幾何異構(gòu)體的混合物。 A B和 C對(duì)應(yīng)于E式 E- Z- 和 對(duì)應(yīng)于Z-式 A式1分;B式4分(每式1分,標(biāo)示各1分);C式8分(每式1分,標(biāo)示各0.5分) 對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤或標(biāo)示錯(cuò)誤均不得分。 2005第7題(8分) 7-1 給出下列四種化合物的化學(xué)名稱: A. B. A的名稱:N,N-二甲基甲酰胺 B的名稱:乙二醇二甲醚 C. D. 每個(gè)0.5分 C的名稱:丁內(nèi)酰胺或α?吡咯烷酮 D的名稱:二甲亞砜 總2分 或2?氧代四氫吡咯 7-2 常用上述溶劑將芳香烴和丁二烯等化工原料從石油餾分中抽提出來(lái),請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明它們的作用原理。 芳香烴和丁二烯等有離域π鍵,分子中的電子容易被這些極性溶劑誘導(dǎo)極化,因而溶解于其中,使它們與烷烴分離。 (3分) 7-3 選出下列順磁性物種(用物種前面的字母表示): A. Cr(H2O)62+ B. Fe(CO)5 C. N2O-ON2 D. [N(C6H4OCH3)3]+ 順磁性物種是:A; D. (3分) 2006第2題 (5分) 下列反應(yīng)在100oC時(shí)能順利進(jìn)行: I II 2-1 給出兩種產(chǎn)物的系統(tǒng)命名。(4分) 2-2 這兩種產(chǎn)物互為下列哪一種異構(gòu)體?(1分) A 旋光異構(gòu)體 B 立體異構(gòu)體 C 非對(duì)映異構(gòu)體 D 幾何異構(gòu)體 2-1 若不把氘視為取代基,則 I:(7S,3Z,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯 II:(7R,3E,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯 (2分) 或 若把氘視為取代基,則 I:(2S,3Z,5Z)-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯 II:(2R,3Z,5E)-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯 (2分) 2-2 B(立體異構(gòu)體) (1分) 2006第9題(10分) 環(huán)磷酰胺是目前臨床上常用的抗腫瘤藥物,國(guó)內(nèi)學(xué)者近年打破常規(guī),合成了類似化合物,其毒性比環(huán)磷酰胺小,若形成新藥,可改善病人的生活質(zhì)量,其中有一個(gè)化合物的合成路線如下,請(qǐng)完成反應(yīng),寫出試劑或中間體的結(jié)構(gòu)。 (C16H25N5O4PCl) 注:NBS 即N-溴代丁二酰亞胺 答案: A B C (1分) (1分) (1分) D E (1分) (二氯改為二溴也可)(2分) F G FHCl (1分) (3分) 2006第10題 (10分) 以氯苯為起始原料,用最佳方法合成1-溴-3-氯苯(限用具有高產(chǎn)率的各反應(yīng),標(biāo)明合成的各個(gè)步驟)。 6個(gè)中間物每個(gè)1分,共6分;每步的試劑0.5分,共4分(用C2H5OH代替H3PO2得分相同) 2007第8題(4分) 用下列路線合成化合物C: 反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)物中仍含有未反應(yīng)的A和B。 8-1 請(qǐng)給出從混合物中分離出C的操作步驟;簡(jiǎn)述操作步驟的理論依據(jù)。 8-2 生成C的反應(yīng)屬于哪類基本有機(jī)反應(yīng)類型。 2007第9題(10分) 根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,醛基可和雙氧水發(fā)生如下反應(yīng): 為了合成一類新藥,選擇了下列合成路線: 9-1 請(qǐng)寫出A的化學(xué)式,畫(huà)出B、C、D和縮醛G的結(jié)構(gòu)式。 9-2 由E生成F和F生成G的反應(yīng)分別屬于哪類基本有機(jī)反應(yīng)類型。 9-3 請(qǐng)畫(huà)出化合物G的所有光活異構(gòu)體。 2007第10題(12分) 尿素受熱生成的主要產(chǎn)物與NaOH反應(yīng),得到化合物A(三鈉鹽)。A與氯氣反應(yīng),得到化合物B,分子式C3N3O3Cl3。B是一種大規(guī)模生產(chǎn)的化工產(chǎn)品,全球年產(chǎn)達(dá)40萬(wàn)噸以上,我國(guó)年生產(chǎn)能力達(dá)5萬(wàn)噸以上。B在水中能持續(xù)不斷地產(chǎn)生次氯酸和化合物C,因此廣泛用于游泳池消毒等。 10-1 畫(huà)出化合物A的陰離子的結(jié)構(gòu)式。 10-2 畫(huà)出化合物B的結(jié)構(gòu)式并寫出它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。 10-3 化合物C有一個(gè)互變異構(gòu)體,給出C及其互變異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式。 10-4 寫出上述尿素受熱發(fā)生反應(yīng)的配平方程式。 2007第11題(12分) 石竹烯(Caryophyllene,C15H24)是一種含雙鍵的天然產(chǎn)物,其中一個(gè)雙鍵的構(gòu)型是反式的,丁香花氣味主要是由它引起的,可從下面的反應(yīng)推斷石竹烯及其相關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)。 反應(yīng)1: 反應(yīng)2: 反應(yīng)3: 反應(yīng)4: 石竹烯異構(gòu)體—異石竹烯在反應(yīng)1和反應(yīng)2中也分別得到產(chǎn)物A和B,而在經(jīng)過(guò)反應(yīng)3后卻得到了產(chǎn)物C的異構(gòu)體,此異構(gòu)體在經(jīng)過(guò)反應(yīng)4后仍得到了產(chǎn)物D。 11-1 在不考慮反應(yīng)生成手性中心的前提下,畫(huà)出化合物A、C以及C的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式; 11-2 畫(huà)出石竹烯和異石竹烯的結(jié)構(gòu)式; 11-3 指出石竹烯和異石竹烯的結(jié)構(gòu)差別。 2008第9題 (7分) 化合物A、B和C互為同分異構(gòu)體。它們的元素分析數(shù)據(jù)為:碳 92.3%, 氫 7.7%。1 mol A在氧氣中充分燃燒產(chǎn)生179.2 L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。A是芳香化合物,分子中所有的原子共平面;B是具有兩個(gè)支鏈的鏈狀化合物,分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,偶極矩等于零;C是烷烴,分子中碳原子的化學(xué)環(huán)境完全相同。 9-1 寫出A、B和C的分子式。 C8H8 (1分) 其他答案不得分。 9-2 畫(huà)出A、B和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 或 (2分) 寫成或鍵線式也得分;苯環(huán)畫(huà)成也可,其他答案不得分。 B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: (2分) 寫成鍵線式 也得分;其他答案不得分。 C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: (2分) 寫成, 或?qū)懗涉I線式,其他答案不得分。 2008第10題 (11分) 化合物A、B、C和D互為同分異構(gòu)體,分子量為136,分子中只含碳、氫、氧,其中氧的含量為23.5%。實(shí)驗(yàn)表明:化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物,其中A、C和D的芳環(huán)側(cè)鏈上只含一個(gè)官能團(tuán)。4個(gè)化合物在堿性條件下可以進(jìn)行如下反應(yīng): 10-1 寫出A、B、C和D的分子式。 C8H8O2 (1分) 10-2 畫(huà)出A、B、C和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 或 (1分) 若寫成C6H5COOCH3也得分。 B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 或 (1分) 若寫成C6H5CH2OCHO也得分。 C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 或 (1分) 若寫成C6H5OCOCH3也得分。 D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 或 (1分) 若寫成C6H5CH2COOH也得分。 10-3 A和D分別與NaOH溶液發(fā)生了哪類反應(yīng)? A與NaOH溶液發(fā)生了酯的堿性水解反應(yīng)。 (0.5分) 答堿性水解反應(yīng)、酯的水解反應(yīng)或水解反應(yīng)、皂化、取代反應(yīng)也得0.5分。 D與NaOH溶液發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)。 (0.5分) 答酸堿反應(yīng)或中和反應(yīng)也得0.5分;其他答案不得分。 10-4 寫出H分子中官能團(tuán)的名稱。 醛基和羧基。 各0.5分 (共1分) 10-5 現(xiàn)有如下溶液:HCl、HNO3、NH3 ? H2O、NaOH、NaHCO3、飽和Br2水、FeCl3和NH4Cl。從中選擇合適試劑,設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案,鑒別E、G和I。 由題目給出的信息可推出:E是苯甲酸,G是苯甲醇,I是苯酚。根據(jù)所給試劑,可采用如下方案鑒定。 方案1: 取3個(gè)試管,各加2mL水,分別將少許E、G、I加入試管中,再各加1-2滴FeCl3 溶液,呈現(xiàn)藍(lán)紫色的試管中的化合物為苯酚I。 (2分) 另取2個(gè)試管,各加適量NaOH溶液,分別將E和G加入試管中,充分振蕩后,不溶于NaOH溶液的化合物為苯甲醇G,溶于NaOH溶液的化合物為苯甲酸E。 (2分) 方案2: 取3個(gè)試管,各加2mL水,分別將少許E、G、I加入試管中,再各加幾滴溴水,產(chǎn)生白色沉淀的試管中的化合物為苯酚I; (2分) 另取2個(gè)試管,各加適量NaOH溶液,分別將E和G加入試管中,充分振蕩后,不溶于NaOH溶液的為苯甲醇G。溶于NaOH溶液的為苯甲酸E。 (2分) 方案3: 取3個(gè)試管,各加2mL水,分別將少許E、G、I加入試管中,再各加1-2滴FeCl3 溶液,呈現(xiàn)藍(lán)紫色的試管中的化合物為苯酚I。 (2分) 另取2個(gè)試管,各加適量NaHCO3溶液,分別將E和G加到試管中。加熱,放出氣體的試管中的化合物為苯甲酸E。 (2分) 方案4; 取3個(gè)試管,各加2mL水,分別將少許E、G、I加入試管中,再各加幾滴溴水,產(chǎn)生白色沉淀的試管中的化合物為苯酚I; (2分) 另取2個(gè)試管,各加適量NaHCO3溶液,分別將E和G加入試管中。加熱,放出氣體的試管中的化合物為苯甲酸E。 (2分) 方案5: 取3個(gè)試管,各加適量NaOH溶液,分別將E、G和I加到試管中,充分振蕩后,不溶于NaOH溶液的化合物為苯甲醇G,溶于NaOH溶液的化合物為苯甲酸E或苯酚I。 (2分) 另取2個(gè)試管,各加適量NaHCO3溶液,分別將E、I加入試管中。加熱,放出氣體的試管中的化合物為苯甲酸E。 (2分) 答出以上5種方案中的任何一種均給分。其他合理方法也得分,但必須使用上列試劑。 2008第11題 (10分) 1941年從貓薄荷植物中分離出來(lái)的荊芥內(nèi)酯可用作安眠藥、抗痙攣藥、退熱藥等。通過(guò)荊芥內(nèi)酯的氫化反應(yīng)可以得到二氫荊芥內(nèi)酯,后者是有效的驅(qū)蟲(chóng)劑。為研究二氫荊芥內(nèi)酯的合成和性質(zhì),進(jìn)行如下反應(yīng): 寫出A、B、C、D和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(不考慮立體異構(gòu)體)。 A B C D E 每個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式2分 (共10分) D畫(huà)成下面的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得1分。 E 答如下結(jié)構(gòu)也可: 21- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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