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有机化学竞赛预备练习(历年各地竞赛题)3


鹰潭市第一中学化学组

编辑:刘伟华

有机化学竞赛预备练习(历年各地竞赛用题 有机化学竞赛预备练习 历年各地竞赛用题)3 历年各地竞赛用题
1:(99 年山东 年山东) 物质 A 跟足量的 NaOH 溶液反应得到盐 B、水及过量 NaOH 的混合液。将混合液蒸干并充分灼烧后,除得到盐 D 与剩 余 NaOH 组成的混合固体外,还收集到一种无色液体 C,C 是中学化学常见物质。已知:①物质 A 在氧气中充分燃烧 只生成 CO2 和 H2O,且两者的物质的量之比为 7︰3;②盐 B 的化学式量不超过 200,其中钠元素的质量分数为 16.0%; ③每个 C 分子中含有 42 个电子,C 在氧气中充分燃烧的产物也只有 CO2 和 H2O,两者的物质的量之比为 2︰1。试通 过必要的计算和推理, 确定 A、B、C、D 的化学式, 写出由 B 转化成 C 的化学反应方程式

2:(00 年江苏 年江苏) 当今常给糖尿病人使用的甜味剂是氨基酸组成的二肽,它比糖甜 200 倍,它名称是天冬氨酰苯丙氨酸甲酯。天冬氨酸 是 2-氨基丁二酸,请写出天冬氨酸、苯丙氨酸及甜味剂二肽的结构简式。 天冬氨酸 苯丙氨酸

二肽 3:(00 年江苏 年江苏) 农药敌百虫、敌敌畏、乐果的结构简式如下:

敌百虫 敌敌畏 乐果 如使用这些农药时,应戴手套和口罩,避免皮肤直接接触。若有接触则应立即用碱性溶液或肥皂擦洗或洗涤,若有误 食者则应立即用碱性溶液洗胃肠。这是出自什么作用原理而使原化合物分解而解毒的? 答: 4: (00 年湖南 年湖南) 烯烃是有机化学中一类重要的有机物,在许多方面有极其重要的用途。 试回答下列问题: 1.将太阳能有效地转化为电能是解决化石燃料耗尽后世界能源问题的关键。有人提出以降冰片二烯(BCD)为介质将 太阳能转换为电能的方法:首先让 BCD 吸收太阳光转化为其同分异构体四环烷(QC) ,而后 QC 在催化剂的作用下重 新转化为 BCD 并放出热量,生成的 BCD 循环使用。 (1)BCD 可由环戊二烯和乙炔经二聚反应制得,试写出 BCD 结构式及其反应方程式。 (2)BCD 吸收光能发生光化学反应生成 QC 的过程未发生σ键的断裂,写出 QC 结构式及其反应方 程式。 2.盆烯是苯的一种同分异构体,其结构如右图: ;二氯取代物的异构体数目 。 (1)请推断盆烯的一氯取代物的异构体数目 (2)在现代化学发展的过程中,人们用盆烯合成多聚乙炔,这是一种具有庞大线性结构的共轭体系可作为分子导线使
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用:

为此人们设计了作为分子导线的分子开关(分子开关广泛用于最新发展的分子计算机中) ,其中构思最为巧妙的莫过于 Six1 和 Higelin 所设计并合成的 N 一邻羟亚苄基苯胺光控分子开关。

(I) (II) 试通过分析判断,在上述两种状态中, I)式可使电路处于 ( (断开、闭合)状态。原因 是 。 (3)若两链烃基(分子导线)分别连接于上述结构的两苯环上,当电路处于闭合状态时,此两链烃基的连接方式如何 表示?

5: (00 年上海东华杯) 年上海东华杯 甲苯在 FeCl3 催化作用下与 Cl2 发生一取代反应,产物中邻氯甲苯约占 60%,对氯甲苯约占 40%。现改用间二甲苯进 行如上所述的一氯取代反应,假定取代位置的定位效应可以简单叠加,

混合产物中

所占的质量分数约为______%。

6: (00 年上海东华杯 年上海东华杯) A 为烃, 是烃的含氧衍生物。 B 由等物质的量的 A 和 B 组成的混和物 0.10 mol 在 0.25mol 的氧气中完全燃烧, 生成 0.20 mol CO2 和 0.20 mol H2O。 (1)不考虑同分异构现象,从分子式的角度看,该混和物的组成方式可能有_____种。 (2)另取一定量的 A 和 B 以任意比混和,但物质的量之和一定,使之完全燃烧。 a) 若耗氧量一定,则 A、B 的分子式分别是______、______。 b) 若生成的 CO2 和 H2O 的物质的量一定,则 A、B 的分子式分别是_____、_____。 7: (00 年福建 年福建) 丙炔醇(A)在精细有机合成中是一个重要的化合物,可由乙炔与一分子甲醛反应制得。在氨基锂等强碱存在下, 丙炔醇与卤代烃反应可得到各种取代的丙炔醇,这是制备一元伯醇的方法: HC≡CCH2OH+RBr A
⑴LiNH2/NH3(液) ⑵H2O

RC≡CCH2OH

化合物 B,C,D 和 E 均可以经由和述反应合成 CH3(CH2)5CH2 C≡CCH2OH CH3(CH2)5CH2 C≡CCH2 C≡CCH2OH B C H H H H C=C C=C CH3(CH2)11CH2OH CH3(CH2)5CH2 CH2 CH2OH D E
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⑴用反应式表示由电石和甲醛以及必要的无机试剂为原料制备 A 的各步反应,并注明必要的反应条件。

⑵用系统命名法命名化合物 B,C,D。

⑶以乙烯、丙烯、乙炔、化合物 A 以及必要的无机试剂为原料合成 B 和 C,以反应式表示。 ⑷由化合物 C 可以制得 D 和 E,请分别写出反应所需要的条件。

8: (00 年福建 年福建) 某不饱和烃 A,分子式为 C9H8,它能和银氨溶液反应产生白色沉淀 B。A 催化加氢得到化合物 C(C9H12),将化合物 A 用酸性高锰酸钾氧化得到化合物 D(C8H6O4),将化合物加热则得到另一个不饱和化合物 E。 试写出 A,B,C,D,E 的结构以及各步反应式。

9: (00 年浙江 年浙江) 已知,卤代烃在碱性条件下可发生下列两类反应: RCH2CH2X+H2O ?? → RCH2CH2OH+X ?


OH ?



RCH2CH2X+OH ?? → RCH=CH2+X +H2O ?
醇溶液


早在 1874 年就合成了有机物 DDT,1944 年后广泛用作杀虫剂,后因具有高残毒被禁止使用。若氯苯和苯酚具有 相似的化学性质,则 DDT 可由氯苯和 CCl3CHO 相互反应制得。DDT 的化学式为 C14H9Cl5. (1)DDT 的结构式为 , 制备 DDT 的化学方程式为 (2)DDT 的毒害已影响到全球,在南极的企鹅体内发现了 DDT。请说明企鹅体内存在 DDT 的原因 (3)三氯杀螨是 20 世纪 50 年代推出的几十种杀螨剂中用量最大的一种。从结构上看,它是 DDT 的醇体,即可 看作 DDT 上的一个氢原子被羟基(-OH)取代后所得到的醇。则三氯杀螨醇的结构式为 (4)合成三氯杀螨醇的方法可分为以下两种途径:

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请写出 A、B 的结构简式:A

B

;反应(2)的条件是

10: (00 年河北 年河北) 化合物 C 和 E 都是具有医用功能的高分子材料,且有相同的元素百分组成。均可由化合物 A(C4H8O3)制得,如下图所 示,B 和 D 互为同分异构体。

⑴试写出方程式: A→D ; B→C 。 ⑵回答反应类型:A→B ;B→C ;A→E 。 。 ⑶E 的结构简式为: ⑷A 的同分异构体为(同类别且有支链) 。 11:(01 年北京 年北京) 在某天然产物中得到一种有机物比分子式为 H,分子式 C10H12,经酸性高锰酸钾氧化后得到有机物 A 和 B。A 经 高碘酸氧化后得到分子式为 C2H4O2 的某酸 C 和 CO2。而 B 可由环戊二烯和乙烯经双烯加成的产物以酸性高锰酸钾氧 化得到。 请给出化合物 A、B 和 H 结构简式(可用键线式表示) 。

附:已知高碘酸可使邻二羰基氧化断裂: +HIO4+H2O→RCOOH+R’COOH+HIO3 12:(01 年北京 年北京) 已知①卤代烃附(或

-Br)可以和金属反应生成烃基金属有机化合物。后者又能与含羰基化合物反应生成醇:
2 5 2 2 2 RBr+Mg ?? ? → RMgBr ?? → RCH2OMgBr ?? ? → RCH2OH ? ? ?

(C

H

)

O

CH O

H O/H+

②有机酸和 PCl3 反应可以得到羧酸的衍生物酰卤: ③苯在 AlCl3 催化下能与卤代烃作用生成烃基苯: 有机物 A、B 分子式均为 C10H14O,与钠反应放出氢气并均可经上述反应合成,但却又不能从羰基化合物直接加氢 还原得到。A 与硫酸并热可得到 C 和 C’,而 B 得到 D 和 D’。C、D 分子中所有碳原子均可共处于同一平面上,而 C’ 和 D’却不可。 请以最基础的石油产品(乙烯、丙烯、丙烷、苯等) 请以最基础的石油产品(乙烯、丙烯、丙烷、苯等)并任选无机试剂为原料依下列路线合成 B, ,
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并给出 A、C’、D 的结构简式及下述指定结构简式。 、 、 的结构简式及下述指定结构简式。 合成 B 的路线:

13:(01 年江苏 年江苏)

氨基酸分子(

)中,既有碱性的氨基(—NH2),又有酸性的羧基
R CH
+ NH3

(—COOH)。在一定的酸碱性条件下,能自身成盐(
O

COO-

)。所以在氨基酸分

析中不能用碱溶液测定氨基酸水溶液中羧基的数目,而应先加入甲醛,使它与—NH2 缩合 (
R NH2

+

H C H

R

N

CH2

+

H2O

),然后再用碱液滴定法,测定

羧基含量。氨基酸中—NH2 的数目可用与 HNO2 反应定量放出 N2 而测得,氨基在反应中变成(—OH)。(R —NH2+HNO2→R—OH+N2+H2O) . 化合物 A,分子式为 C8H15O4N3。中和 l mol A 与甲醛作用后的产物消耗 1 mol NaOH。1 mol A 与 HNO2 反应放出 l mol N2。,并生成 B(C8H14O5N2)。B 经水解后得羟基乙酸和丙氨酸。 (1)A 的结构简式为 (2)B 的结构简式为
(3)A 跟亚硝酸反应的化学方程式为: 14:(01 年浙江 年浙江) 已知:①乙醛甲基上的氢原子都是α氢原子,活性较大,都可以与甲醛中的醛发生加成反应,如 HCHO+CH3CHO ?? ? → HO—CH2—CH2—CHO;②CH2(COOC2H5)2 ?
一定条件

NaOC2 H 5 / BrCH 2CH 2CH 2Cl ?? ? ? ? ? ? ? → ?

) H O、OH ;)H 2 ?1?2? ? ? ?、? → ?

?

+

现由乙烯和丙二酸等物质合成 I,合成路线如下:
+O2 催化剂、? +H2 催化剂、? +HCHO 一定条件 +Na

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请回答下列问题: (1) 写出下列物质的结构简式:E (2)写出 A→D 化学方程式:

;H

;I

。 。

参考答案: 参考答案 1: A 为 C6H5COOH;B 为 C6H5COONa;C 为 C6H6(苯) 为 Na2CO3。 ;D

2:

(2 分)

(2 分)

(2 分)

3:碱性能使磷酸酯迅速水解 (2 分) 4:暂时缺 暂时缺 5: 30 5 (混和物的平均分子式为 C2H2O)CH4C3H4O2; C2H2C2H6O2; C2H4C2H4O2; C2H6C2H2O2; C3H6CH2O2) 6: (1) 种( (5 分)

(2)①C2H2C2H6O2(2 分)②C2H4C2H4O2(2 分)
7: 暂时缺 8: 暂时缺 9: 暂时缺 10: 暂时缺

11:

H.



) 分) A. (3

(2 分) B. (2 分) (2 分)



) 分) (2

12: A. C.

(2 分) B. (2 分) D.

合成 2CH3CH2MgBr(1 分) ;4CH3CHO(1 分) ; 6 (1 分) ;8 (1 分) ;9 (1 分)

13: 1mol A 与甲醛作用后的产物消耗 1 mol NaOH,1 mol A 与 HNO2 反应放出 1 mol N2,说明 A 分子 中有一个游离的—COOH 和一个游离的—NH2。 B 经水解后得羟基乙酸和丙氨酸,说明—OH 原来是 一个—NH2,即 A 由甘氨酸和丙氨酸组成,由 A 的分子式可知,应有 2 分子丙氨酸。
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O H2N CH2 C NH CH CH3 O C NH CH CH3 COOH
HO CH2 O C NH CH CH3 O C NH CH CH3 COOH

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(1)A.
O

(2)B.

O NH CH C CH3 NH CH COOH+ CH3 N2

A

HN 2 O

HO CH C 2

+ H2O

(3)
14: (1)
HOH 2 C HOH 2 C CH 2 OH C CH 2 OH EtOOC EtOOC C

CH2 C CH2

CH2 C CH2

COOEt COOEt

E
CH2 HOOC HC CH2 C CH2 CH2 CH

H

COOH

I

CH (2) 3CHO + 3 HCHO

一一一一

HOH 2C HOH2C

CH2OH C CHO

15: 16: 17:

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