全國高中學生化學競賽（省級賽區(qū)）模擬試題及答案02

第 22 屆全國高中學生化學競賽（省級賽區(qū)）模擬試題 題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 總分 滿 分 6 7 18 8 20 11 15 15 100 得 分 競賽時間 3 小時。遲到超過半小時者不能進考場。開始考試后 1 小時內不得離場。時間到，把試卷 (背面朝上 )放在桌面上，立即起立撤離考場。 試卷裝訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內，不得用鉛筆填寫。草稿紙在最后一頁。不得持有任何其他紙張。 姓名、報名號和所屬學校必須寫在首頁左側指定位置，寫在其他地方者按廢 卷論處。 允許使用非編程計算器以及直尺等文具。 第一題（ 6 分） 將鋁和碳放在電爐中加熱可得到一中淡黃色的固體 X，熔點 2470K，在真空中在 2070K。遇冷水緩慢地反應，與熱水或稀酸反應較快。 X 與 2溶液反應得到 Y。 請寫出上面過程的三個反應方程式。 第二題（ 7 分） 以看作給電子分子，能與能提供電子對的分子化合。 1、 請寫出 26物是 2 1. 008Z r o T c R u d d n e I H f s t g T l i tA c - L e B C N O g i P a i V n o u a s 941 9. 01222. 99 24. 3139. 10 40. 0885. 47 87. 62132 . 9 137 . 3 223 226 44. 96 47. 88 50. 94 52. 00 54. 94 55. 85 58. 93 63. 5558. 69 65. 3910. 8126. 9869. 7212. 0128. 0972. 61114 . 8204 . 4118 . 7207 . 2112 . 4200 . 6107 . 9197 . 0106 . 4195 . 1102 . 9192 . 2101 . 1190 . 298. 91186 . 295. 94183 . 992. 91180 . 991. 22178 . 588. 9114. 01 16. 00 19. 0030. 9774. 92121 . 8209 . 032. 0778. 96127 . 6 210 210 126 . 979. 9035. 454. 00320. 1839. 9583. 80131 . 3 222 b h 上述產物還能夠形成類似碳酸根的離子，請寫出該種離子的化學式。 3、 在四氫呋喃（ ，當有四氫硼酸鈉存在時， 乙硼烷按 2： 1 發(fā)生化合反應，可以得到一種環(huán)狀分子，分子中同種原子都只有一種化學環(huán)境，利用這種作用可以制得一系列硼碳化合物，請畫出該種分子的結構。 第三題（ 18 分） 天然產物的合成研究一直是有機化學學科中最令人矚目的領域。 20世紀 70 年代后 合成分析的合成設計思想以及由此指導下的一批復雜天然產物分子的合成更顯示了天然產物合成進入了一個全新的發(fā)展時期，天然產物的合成在那個年代也曾作為最終確證分子結構的權威手段 。下面是 全合成 3， 9面的工作。 其中 A、 B 分子中各有 3 個六元環(huán)。 1、 請為兩種起始物命名。 2、 請在合適的方框中填入合適的結構。 第四題（ 8 分） 在室溫將氟和氟化氫的混合物通過石墨，很容易生成一種 的許多性質與()在組成、顏色、電導和結構上有明顯不同， 空氣中穩(wěn)定，不與稀酸和堿作用，甚至加熱時也不作用，它的導電性比石墨差，但仍為較好的導體，電阻率為24，該種 碳原子保持石墨層排列， F 原子分布在石墨平面的上下。 1、 請通過左圖確定分子中 n 的值 2、 該分子中，石墨層間距為 534墨層中碳原子之間 的距離為 143求算該分子的密度。 3、 分子式為 g 推測石墨分子層間距離與 n 的關系 第五題（ 20分） 天然產物（） . 2947的發(fā)酵液中分離到的抗真菌活性物質，被 98，不久后其結構被 現已發(fā)展了其全合成技術，下面是一條經過 吡咯烷酮合成子的合成路線。 1、 請為 （） R/S）。 2、請在合成路線上添上合適的結構。 3、如果最后需要得到 1） 初至少需要多少摩爾的起始原料？ 第六題（ 11分） 某分析小組在取得了某液態(tài)有機物試樣后進行了如下分析工作： 吸取 硫代硫酸鈉溶液滴定至紅褐色恰好完全退去，用去標準液 將上述標定過的碘溶液中通 入二氧化硫至飽和作為標準試劑。 取有機試樣 入錐形瓶中，并加入適量的吡啶。 用上述標定過的碘溶液標準試劑滴定，至溶液恰好出現紅褐色為重點， 1、 請寫出滴定過程的化學反應方程式。 2、請回答碘溶液應用什么溶劑配置，滴定過程中對玻璃儀器有什么要求。 3、請回答加入吡啶是什么作用。 4、請說明試驗的目的是為了測定什么物質，它的含量是多少。 第 七 題（ 15 分） 二性霉素 B （ ） 為多烯類抗真菌抗生素，通過影響細胞膜通透性發(fā) 揮抑制真菌生長的作用。臨床上用于治療嚴重的深部真菌引起的內臟或全身感染。 合物分子中大多有如下的結構片段。 在實驗室中可以以下面這類聯萘配合物催化劑通過催化高度立體選擇性羥醛縮和反應合成這種結構片段。 1、請說明 體分子是否有手性。 2、請在下面的路線中填上合適的結構。 第八題（ 15分） 稱取白楊素 2.0 g 置于 25 底燒瓶中 , 加入 10 80 水浴下攪拌 12 h, 冷卻至室溫后 ,傾入 60 溶液中 , 析出黃色沉淀 , 靜置過夜 , 過濾 , 用飽和 溶液將沉淀洗至中性 , 給濾出的沉淀加水 200 溶解 . 稱取 3.0 g 體加入其中 , 出現混濁 , 加熱溶解 , 靜置過夜 , 析出黃色沉淀 , 過濾 . 將濾出的黃色沉淀用 50 溶解 , 加入飽和 液 8 生成不溶于沸水的沉淀 . 將其趁熱過濾后 , 在含水 10% 的 液中重結晶得亮黃色片狀分子式為 晶體 1.5 g, 產率為 白楊素的結構簡式為： O 請試著畫出該黃色晶體的結構。 2、 該配合物的晶體內存在氫鍵作用，請分析該晶體中的氫鍵作用 3、 該分子通過氫鍵作用形成二維的網狀結構，請在下面的二維網狀結構中劃出一個結構單位（基元） 4、從該化合物的熱重曲線上可以觀察到兩個失重臺階 ， 說明其熱分解過程分兩個階段進行 。 從200 311為第一失重臺階 ， 其失重率為 與理論值 本吻合， 從 311 600 為第二個失重臺階 ， 在此失重過 程中 曲線于 還出現一較強的放熱峰 ， 可以判定其為標題化合物配體骨架分解的溫度 ， 表明標題化合物具有較好的熱穩(wěn)性 。 請判斷第一個失重臺階對應什么過程。 第 22 屆全國高中學生化學競賽（省級賽區(qū)）模擬試題 及答案和評分標準 題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 總分 滿 分 6 7 18 8 20 11 15 15 100 得 分 競賽時間 3 小時。遲到超過半小時者不能進考場。開始考試后 1 小時內不得離場。時間到，把試卷 (背 面朝上 )放在桌面上，立即起立撤離考場。 試卷裝訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內，不得用鉛筆填寫。草稿紙在最后一頁。不得持有任何其他紙張。 姓名、報名號和所屬學校必須寫在首頁左側指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處。 允許使用非編程計算器以及直尺等文具。 第一題（ 6 分） 將鋁和碳放在電爐中加熱可得到一中淡黃色的固體 X，熔點 2470K，在真空中在 2070K。遇冷水緩慢地反應，與熱水或稀酸反應較快。 X 與 2溶液反應得到 Y。 請寫出上面過程的三個反應方程式。 1. 008Z r o T c R u d d n e I H f s t g T l i tA c - L e B C N O g i P a i V n o u a s 941 9. 01222. 99 24. 3139. 10 40. 0885. 47 87. 62132 . 9 137 . 3 223 226 44. 96 47. 88 50. 94 52. 00 54. 94 55. 85 58. 93 63. 5558. 69 65. 3910. 8126. 9869. 7212. 0128. 0972. 61114 . 8204 . 4118 . 7207 . 2112 . 4200 . 6107 . 9197 . 0106 . 4195 . 1102 . 9192 . 2101 . 1190 . 298. 91186 . 295. 94183 . 992. 91180 . 991. 22178 . 588. 9114. 01 16. 00 19. 0030. 9774. 92121 . 8209 . 032. 0778. 96127 . 6 210 210 126 . 979. 9035. 454. 00320. 1839. 9583. 80131 . 3 222 b h 4 3 2 3 412 4 ( ) 3O H 4 3 2 32 32 3 18 3 ( ) 8 （每個 2 分） 第題（ 7 分） 以看作給電子分子，能與能提供電子對的分子化合。 4、 請寫出 26物是 2 5、 上述產物還能夠形成類似碳酸根的離子，請寫出該種離子的化學式。 6、 在四氫呋喃（ ，當有四氫硼酸鈉存在時， 乙硼烷按 2： 1 發(fā)生化合反應，可以得到一種環(huán)狀分子，分子中同 種原子都只有一種化學環(huán)境，利用這種作用可以制得一系列硼碳化合物，請畫出該種分子的結構。 第三題（ 18 分） 天然產物的合成研究一直是有機化學學科中最令人矚目的領域。 20世紀 70 年代后 然產物的合成在那個年代也曾作為最終確證分子結構的權威手段 。下面是 全合成 3， 9面的工作。 1、 請為兩種起始物命名。 2、請在合適的方框中填入合適的結構。 2 6 322O （ 2 分） 232O （ 2 分） （ 3 分） （ 2R,3E,5E） 基 534 氨基苯酚（每個 2 分） （ A、 B 每個 3 分，其他每個結構 2 分） 第四題（ 8 分） 在室溫將氟和氟化氫的混合物通過石墨，很容易生成一種 的許多性質與()在組成、顏色、電導和結構上有明顯不同， 空氣中穩(wěn)定，不與稀酸和堿作用，甚至加熱時也不作用，它的導電性比石墨差，但仍為較好的導體，電阻率為24，該種 碳原子保持石墨層排列， F 原子分布在石墨平面的上下。 4、 請通過左圖確定分子中 n 的值 5、 該分子中，石墨層間距為 534墨層中碳原子之間的距離為 143求算該分子的密度。 6、 分子式為 g 推測石墨分子層間距離與 n 的關系 第五題（ 20分） 天然產物（） . 2947的發(fā)酵液中分n=4（ 2 分） 23 3032 (4 0 534 ( 31 43 2)( 31 43 0 (4 ) 分 n 越大，密度 越小，石墨分子層間距離越大（ 2 分） 離到的抗真菌活性物質，被 98，不久后其結構被 現已發(fā)展了其全合成技術，下面是一條經過 吡咯烷酮合成子的合成路線。 1、 請為 （） R/S）。 2、 請在合成路線上添上合適的結構 。 3、 如果最后需要得到 1） 初至少需要多少摩 爾的起始原料？ 第六題（ 11分） 某分析小組在取得了某液態(tài)有機物試樣后進行了如下分析工作： 吸取 硫代硫酸鈉溶液滴定至紅褐色 恰好完全退去，用去標準液 將上述標定過的碘溶液中通入二氧化硫至飽和作為標準試劑。 取有機試樣 入錐形瓶中，并加入適量的吡啶。 用上述標定過的碘溶液標準試劑滴定，至溶液恰好出現紅褐色為重點， 1、 請寫出滴定過程的化學反應方程式。 2S,3S,5R（每個 1 分，共 3 分） 3= 0 . 9 1 0 . 8 1 0 . 5 3 0 . 8 9 0 . 9 1 0 . 8 2 0 . 9 7 0 . 8 2 0 . 5 4= 0 1 1 01 m g + - p r e u s s i n m o l n =2 1 1 2 . 0 1 + 3 5 1 . 0 0 8 + 1 4 . 0 1 + 1 6 . 0 0= 3 . 1 5 m o l3.n=m o l 總產率：（ ） 的 數：需要原料的 數：15= 2 8 . 6 m o 1 1 1（以上每個等式 分）每個結構 2 分 2、請回答碘溶液應用什 么溶劑配置，滴定過程中對玻璃儀器有什么要求。 3、請回答加入吡啶是什么作用。 4、請說明試驗的目的是為了測定什么物質，它的含量是多少。 第 七 題（ 15 分） 二性霉素 B （ ） 為多烯類抗真菌抗生素，通過影響細胞膜通透性發(fā)揮抑制真菌生長的作用。臨床上用于治療嚴重的深部真菌引起的內臟或全身感染。 合物分子中大多有如下的結構片段。 在實驗室中可以以下面這類聯萘配合物催化劑通過催化羥醛縮和反應合成這種結構片段。 1、請說明 體分子是否有手性。 2、請在下面的路線中填上合適的結構。 有，分子呈螺旋形（ 1 分 +2 分） 2 2 2 2 422I O （ 2） 用甲醇、乙醇等非水溶劑配置，試驗過程中玻璃儀器要求完全干燥。（ 3） 中和 1、反應生成的酸。（ 2） 水， （ 3） 每個結構 2 分 第八題（ 15分） 稱取白楊素 2.0 g 置于 25 底燒瓶中 , 加入 10 80 水浴下攪拌 12 h, 冷卻