2001-2010年十年化学赛题重组卷1

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1、2001-2010 年十年化学赛题重组卷年十年化学赛题重组卷 1有机化学（一）有机化学（一）第第 1 题（题（5 分）分） 杜邦公司因发明了一项新技术而获得了 2003 年美国总统绿色化学奖。该技术利用基因工程将酵母菌的基因引入一种大肠杆菌，用来将葡萄糖发酵生成 1.3-丙二醇。 11 在上述发酵过程中，葡萄糖首先转化为二羟基丙酮的一磷酸酯，随后转化为目标产物。该反应对于葡萄糖的原子利用率为 。原子利用率是目标产物的相对分子质量除以反应物相对原子质量之和乘以 100。 （2 分） 12 生产 1.3-丙二醇的传统工艺是以石油为原料按下述路线进行的：石油乙烯环氧乙烷3-羟基丙醛1.3-丙二醇。获

2、得 3羟基丙醛的反应在乙醚溶剂中进行，用钴催化剂或铑催化剂，温度 80oC，压力 107 Pa；后一反应用镍催化剂，温度 80120oC，压力1.6x107 Pa。对比之下，新工艺至少具有以下 3 种绿色化学特征：第第 2 题题 （5 分）分） 下列反应在 100oC 时能顺利进行：DHMeHHMeEtH100oCMeEtHHHHDMe+EtMeHHHDHMeI II2-1 给出两种产物的系统命名。 （4 分）2-2 这两种产物互为下列哪一种异构体？（1 分） A 旋光异构体 B 立体异构体 C 非对映异构体 D 几何异构体第第 3 3 题（题（1212 分）分）新药麦米诺的合成路线如下： 3

3、 31 1 确定 B、C、D 的结构式（填入方框） 。 3 32 2 给出 B 和 C 的系统命名：B 为 ；C 为： 。 3 33 3 CH3SH 在常温常压下的物理状态最可能是 （填气或液或固） ，作出以上判断的理是： .第第 4 4 题（题（8 8 分）分）据报道，我国酱油出口因“氯丙醇”含量超标而受阻。4-14-1 据研究，酱油中的“氯丙醇”的来源可能是酱油原料中的杂质脂肪水解产物甘油的羟基被氯取代的衍生物；另一来源可能是用离子交换树脂纯化水配制酱油，由于交换树脂采用 1，2环氧3氯丙烷（代号 A）作交联剂，残留的 A 水解会产生“氯丙醇” ；此外，A 还可能来自包装食品的强化高分子材

4、料。试写出由甘油得到的“氯丙醇”的结构简式和 A 水解的反应方程式，反应涉及的有机物用结构简式表示。 4-24-2 在同一个碳上同时有 2 个羟基或者一个羟基和一个氯原子的“氯丙醇”是不稳定的，在通常条件下会发生消除反应，请给出 2 个反应方程式作为例子。第第 5 题（题（12 分）分） 美国 Monsando 公司生产了一种除草剂，结构如下图，酸式电离常数如下： pKa1 0.8, pKa2 2.3 , pKa3 6.0 , pKa4 11.0。与它配套出售的是转基因作物转基因作物（大豆、棉花、玉米、油菜籽）的种子，转入了抗御该除草剂的基因，喷洒该除草剂后其他植物全部死光，唯独这些作物茁壮成

5、长，由此该除草剂得名 Roundup，可意译为“一扫光” 。这四种转基因作物已在美国大量种植，并已向我国和巴西等国大量出口，但欧洲至今禁止进口。OHCOCNCPOHOOHH2H2H 51 Roundup 为无色晶体，熔点高达 200oC，根据如上结构式进行的分子间作用力（包括氢键）的计算，不能解释其高熔点。试问：Roundup 在晶体中以什么型式存在？写出它的结构式。 52 加热至 200230oC，Roundup 先熔化，后固化，得到一种极易溶于水的双聚体A，其中有酰胺键，在 316oC 高温下仍稳定存在，但在无机强酸存在下回流，重新转化为 Roundup。画出 A 的结构式。 53 Rou

6、ndup 的植物韧皮的体液的 pH 约为 8; 木质部和细胞内液的 pH 为 56。试写出 Roundup 后三级电离的方程式（方程式中的型体附加标注） ，并问：Roundup在植物轫皮液和细胞内液的主要存在型体（用你定义的表达） 。提示：通常羧酸的电离常数介于磷酸的一、二级电离常数之间。- 电离方程式： 54 只有把 Roundup 转化为它的衍生物，才能测定它的 pK1，问：这种衍生物是什么? 第第 6 题（题（10 分）分）6-1 给出下列四种化合物的化学名称A： B：COOHCH3CCH2CCH3O=O=A 的名称： B 的名称： C：NHOCH3 D：CH3-C-CH3OOC 的名称

7、： D 的名称： 6-2 写出下列每步反应的主要产物（A、B、C）的结构式第第 7 题（题（9 分）分）有一固体化合物 A（C14H12NOCl） ，与 6mol/L 盐酸回流可得到两个物质B（C7H5O2Cl）和 C（C7H10NCl） 。B 与 NaHCO3溶液反应放出 CO2。C 与 NaOH 反应后，再和 HNO2作用得黄色油状物，与苯磺酰氯反应生成不溶于碱的沉淀。当 C 与过量 CH3Cl加热反应时，得一带有芳环的季铵盐。推出 A、B、C 的可能结构式。第第 8 8 题（题（1212 分）分） 根据文献报道，醛基可和双氧水发生如下反应：OA:B:C:A:B:C:为了合成一类新药，选择

8、了下列合成路线：8-1 请写出 A 的化学式，画出 B、C、D 和缩醛 G 的结构式。8-2 由 E 生成 F 和 F 生成 G 的反应分别属于哪类基本有机反应类型。8-3 请画出化合物 G 的所有光活异构体。第第 9 题题 (8 分分) 1964 年，合成大师 Woodward 提出了利用化合物 A (C10H10)作为前体合成一种特殊的化合物 B(C10H6)。化合物 A 有三种不同化学环境的氢，其数目比为 6:3:1；化合物 B 分子中所有氢的化学环境相同，B 在质谱仪中的自由区场中寿命约为 1 微秒，在常温下不能分离得到。三十年后化学家们终于由 A 合成了第一个碗形芳香二价阴离子C，C

9、10H62-。化合物 C 中六个氢的化学环境相同，在一定条件下可以转化为 B。化合物A 转化为 C 的过程如下所示：C10H10n-BuLi, t-BuOK, n-C6H14(CH3)2NCH2CH2N(CH3)2AC10H62- 2K+C10H62- 2Li+CMe3SnXC2H5OC2H5n-C6H14MeLiCH3OCH2CH2OCH3- 78 oC2Li+9-1 A 的结构简式：9-2 B 的结构简式：9-3 C 的结构简式： A:B:C:9-4 B 是否具有芳香性？为什么？第第 10 题题 (10 分分) 请根据以下转换填空：（1）（2）ABCD光照 10-1 (1)的反应条件(1)

10、的反应类别(2)的反应类别 10-2 分子 A 中有 个一级碳原子，有 个二级碳原子，有 个三级碳原子，有 个四级碳原子，至少有 个氢原子共平面。 10-3 B 的同分异构体 D 的结构简式是: 10-4 E 是 A 的一种同分异构体，E 含有 sp、sp2、sp3杂化的碳原子，分子中没有甲基，E 的结构简式是:第第 11 题题 ( 9 分分) 化合物 A 由碳、氢、氧三种元素组成，分子量 72，碳的质量分数大于60%。A 分子中的碳原子均为 sp3杂化。A 与 2-苯基乙基溴化镁在适当条件下反应后经水解生成 B。B 在质子酸的催化作用下生成 C。经测定 B 分子只含 1 个不对称碳原子，其构型为 R。请根据上述信息回答下列问题： 11-1 写出 A 的分子式。 11-2 画出 A、B 和 C 的结构简式（列出所有可能的答案） 。D:E:A B C 11-3 简述由手性化合物 B 合成 C 时手性能否被保留下来的理由。