十年化学赛题重组卷有机3试题和答案.docx
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十年化学赛题重组卷有机3试题和答案
2001-2010年十年化学赛题重组卷3
有机化学
（一）评分细则
2007年第1题2003年5月报道，在石油中发现了一种新的烷烃分子，因其结构类似于金刚石，被称为“分子钻石”，若能合成，有可能用做合成纳米材料的理想模板。
该分子的结构简图如下：
1-1该分子的分子式为；
1-2该分子有无对称中心？
1-3该分子有几种不同级的碳原子？
1-4该分子有无手性碳原子？
1-5该分子有无手性？
【参考答案】
1-1C26H30（分子式不全对不得分）（2分）
1-2有（1分）
1-33种（答错不得分）（1分）
1-4有（1分）
1-5无（1分）
2003年第1题（5分）二战期间日本是在战场上唯一大量使用毒气弹的国家，战争结束日军撤退时，在我国秘密地遗弃了大量未使用过的毒气弹，芥子气是其中一种毒气。
芥子气的分子式为（ClCH2CH2）2S。
人接触低浓度芥子气并不会立即感受痛苦，然而，嗅觉不能感受的极低浓度芥子气已能对人造成伤害，而且，伤害是慢慢发展的。
1－1用系统命名法命名芥子气。
2-氯乙硫醚或2-氯乙烷硫化物（1分）
1－2芥子气可用两种方法制备。
其一是ClCH2CH2OH与Na2S反应，反应产物之一接着与氯化氢反应；其二是CH2=CH2与S2Cl2反应，反应物的摩尔比为2:
1。
写出化学方程式。
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用碱液可以解毒。
写出反应式。
（ClCH2CH2）2S+2OH－=（HOCH2CH2）2S+2Cl－（1分）
用NaOH代替OH－也可。
方程式必须配平才能得分。
2002年第12题（8分）组合化学是一种新型合成技术。
对比于传统的合成反应如A＋B＝AB，组合化学合成技术则是将一系列Ai（i＝1，2，3，…）和一系列Bj（j＝1，2，3，…）同时发生反应，结果一次性地得到许多个化合物的库（library），然后利用计算机、自动检测仪等现代化技术从库中筛选出符合需要的化合物。
今用21种氨基酸借组合化学技术合成由它们连接而成的三肽（注：
三肽的组成可以是ABC，也可以是AAA或者AAB等等，还应指出，三肽ABC不等于三肽CBA：
习惯上，书写肽的氨基酸顺序时，写在最左边的总有未键合的α－氨基而写在最右边的总有未键合的羧基）。
1．该组合反应能得到多少个三肽的产物库。
答：
个。
2．假设所得的库中只有一个三肽具有生物活性。
有人提出，仅需进行不多次实验，即可得知活性三肽的组成（每次实验包括对全库进行一次有无生物活性的检测）。
请问：
该实验是如何设计的？
按这种实验设计，最多需进行多少次实验，最少只需进行几次实验？
简述理由。
【参考答案】1．213＝9261
2．答案的要点有：
①．实验设计：
每次减少1个氨基酸用20个氨基酸进行同上组合反应，若发现所得库没有生物活性，即可知被减去的氨基酸是活性肽的组分。
（2分）②．若头三次实验发现所得库均无生物活性，则可知被减去的三种氨基酸是活性肽的组成。
因此，最少只需进行3次实验就可完成实验。
（2分）
2004年第10题（8分）
有一种测定多肽、蛋白质、DNA、RNA等生物大分子的相对分子质量的新实验技术称为ESI/FTICR－MS，精度很高。
用该实验技术测得蛋白质肌红朊的图谱如下，图谱中的峰是质子化肌红朊的信号，纵坐标是质子化肌红朊的相对丰度，横坐标是质荷比m/Z，m是质子化肌红朊的相对分子质量，Z是质子化肌红朊的电荷（源自质子化，取正整数），图谱中的相邻峰的电荷数相差1，右起第4峰和第3峰的m/Z分别为1542和1696。
求肌红朊的相对分子质量（M）。
【参考答案】1542＝（M＋Z）/Z或1696＝（M＋Z）/Z
1696＝[M＋（Z－1）]/（Z－1）1542＝（M＋Z＋1）/（Z＋1）
解联立方程：
解联立方程：
Z＝11Z＝10
M＝16951M＝16950
肌红朊的相对分子质量为16951（或16950），答任一皆可。
（联立方程正确，计算错误，得6分。
方程错为1542＝M/Z等，求得Z＝11或10，相对分子质量误为16960等，只得4分。
（8分）
2004年第12题（9分）
2004年是俄国化学家马科尼可夫（V.V.Markovnikov，1838－1904）逝世100周年。
马科尼可夫因提出C＝C双键的加成规则（MarkovnikovRule）而著称于世。
本题就涉及该规则。
给出下列有机反应序列中的A、B、C、D、E、F和G的结构式，并给出D和G的系统命名。
（每式1分，每个命名1分，共9分）
【参考答案】
D：
2－溴－2－甲基丙酸G：
2，2－二甲基丙二酸二乙酯（共9分）
2006年第10题（10分）以氯苯为起始原料，用最佳方法合成1-溴-3-氯苯（限用具有高产率的各反应，标明合成的各个步骤）。
【参考答案】
6个中间物每个1分，共6分；每步的试剂0.5分，共4分（用C2H5OH代替H3PO2得分相同）
2008年第9题（7分）化合物A、B和C互为同分异构体。
它们的元素分析数据为：
碳92.3%,氢7.7%。
1molA在氧气中充分燃烧产生179.2L二氧化碳（标准状况）。
A是芳香化合物，分子中所有的原子共平面；B是具有两个支链的链状化合物，分子中只有两种不同化学环境的氢原子，偶极矩等于零；C是烷烃，分子中碳原子的化学环境完全相同。
9-1写出A、B和C的分子式。
9-2画出A、B和C的结构简式。
【参考答案】
9-1C8H8（1分）
其他答案不得分。
9-2A的结构简式：
或（2分）
写成
或键线式
也得分；苯环画成
也可，其他答案不得分。
B的结构简式：
（2分）
写成键线式
也得分；其他答案不得分。
C的结构简式：
（2分）
写成
，或写成键线式
，其他答案不得分。
2008年第10题（11分）化合物A、B、C和D互为同分异构体，分子量为136，分子中只含碳、氢、氧，其中氧的含量为23.5%。
实验表明：
化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物，其中A、C和D的芳环侧链上只含一个官能团。
4个化合物在碱性条件下可以进行如下反应：
10-1写出A、B、C和D的分子式。
10-2画出A、B、C和D的结构简式。
10-3A和D分别与NaOH溶液发生了哪类反应？
10-4写出H分子中官能团的名称。
10-5现有如下溶液：
HCl、HNO3、NH3•H2O、NaOH、NaHCO3、饱和Br2水、FeCl3和NH4Cl。
从中选择合适试剂，设计一种实验方案，鉴别E、G和I。
【参考答案】
10-1C8H8O2（1分）
10-2A的结构简式：
或
（1分）
若写成C6H5COOCH3也得分。
B的结构简式：
或
（1分）
若写成C6H5CH2OCHO也得分。
C的结构简式：
或
（1分）
若写成C6H5OCOCH3也得分。
D的结构简式：
或
（1分）
若写成C6H5CH2COOH也得分。
10-3A与NaOH溶液发生了酯的碱性水解反应。
（0.5分）
答碱性水解反应、酯的水解反应或水解反应、皂化、取代反应也得0.5分。
D与NaOH溶液发生了酸碱中和反应。
（0.5分）
答酸碱反应或中和反应也得0.5分；其他答案不得分。
10-4醛基和羧基。
各0.5分（共1分）
10-5由题目给出的信息可推出：
E是苯甲酸，G是苯甲醇，I是苯酚。
根据所给试剂，可采用如下方案鉴定。
方案1：
取3个试管，各加2mL水，分别将少许E、G、I加入试管中，再各加1-2滴FeCl3溶液，呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚I。
（2分）
另取2个试管，各加适量NaOH溶液，分别将E和G加入试管中，充分振荡后，不溶于NaOH溶液的化合物为苯甲醇G，溶于NaOH溶液的化合物为苯甲酸E。
（2分）
方案2：
取3个试管，各加2mL水，分别将少许E、G、I加入试管中，再各加几滴溴水，产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚I；（2分）
另取2个试管，各加适量NaOH溶液，分别将E和G加入试管中，充分振荡后，不溶于NaOH溶液的为苯甲醇G。
溶于NaOH溶液的为苯甲酸E。
（2分）
方案3：
取3个试管，各加2mL水，分别将少许E、G、I加入试管中，再各加1-2滴FeCl3溶液，呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚I。
（2分）
另取2个试管，各加适量NaHCO3溶液，分别将E和G加到试管中。
加热，放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。
（2分）
方案4;
取3个试管，各加2mL水，分别将少许E、G、I加入试管中，再各加几滴溴水，产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚I；（2分）
另取2个试管，各加适量NaHCO3溶液，分别将E和G加入试管中。
加热，放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。
（2分）
方案5：
取3个试管，各加适量NaOH溶液，分别将E、G和I加到试管中，充分振荡后，不溶于NaOH溶液的化合物为苯甲醇G，溶于NaOH溶液的化合物为苯甲酸E或苯酚I。
（2分）
另取2个试管，各加适量NaHCO3溶液，分别将E、I加入试管中。
加热，放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。
（2分）
答出以上5种方案中的任何一种均给分。
其他合理方法也得分，但必须使用上列试剂。
2010年第9题（11分）
9-1画出下列转换中A、B、C和D的结构简式（不要求标出手性）。
A
B
C
D
每个结构简式1分，其他答案不得分。
（4分）
9-2画出下列两个转换中产物1、2和3的结构简式，并简述在相同条件下反应，对羟基苯甲醛只得到一种产物，而间羟基苯甲醛却得到两种产物的原因。
1
2
3
结构简式1和2各1分；结构简式3，3分（没有烷氧基只得1分，β-羟基酮只得1分）。
若2，3对换，则得分也对换。
其它答案不得分，例如丙酮自身缩合不得分。
（5分）
原因：
连在苯环的烷氧基对苯环的对位比对苯环的间位有更强的给电子共轭效应（0.5分）和更弱的吸电子诱导效应（0.5分），致使羟基间位的醛基比对位的醛基有更强的亲电性（0.5分），所以在碳酸钾的弱碱条件下，对羟基苯甲醛与丙酮不发生缩合反应而间位羟基苯甲醛可与丙酮发生羟醛缩合反应（0.5分）。
（2分）
2009年第10题
第10题（15分）高效低毒杀虫剂氯菊酯（I）可通过下列合成路线制备：
10-1
（1）化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色且不存在几何异构体。
A的结构简式
其他答案不得分。
（1分）
B的结构简式
其他答案不得分。
（1分）
10-2化合物E的系统名称
3,3-二甲基-4,6,6-三氯-5-己烯酸乙酯。
其他答案不得分。
（2分）
化合物I中官能团的名称
卤原子、碳碳双键、酯基、醚键。
共4种官能团，每个0.5分。
写错1个扣0.5分。
（2分）
10-3由化合物E生成化合物F经历了步反应，每步反应的反应类别分别是
。
2
其他答案不得分。
（1分）
酸碱反应（亲核）取代反应。
共2个反应类别，每个0.5分。
（1分）
10-4在化合物E转化成化合物F的反应中，能否用NaOH/C2H5OH代替C2H5ONa/C2H5OH
溶液?
为什么？
不能
其他答案不得分。
（1分）
因为酯会发生皂化反应、NaOH的碱性不够强（不能在酯的位生成碳负离子）、烯丙位的氯会被取代、双键可能重排等等。
答出二种或二种以上给满分。
（2分）
10-5
（1）化合物G和H反应生成化合物I、N（CH2CH3）3和NaCl，由此可推断：
H的结构简式
其他答案不得分。
（1分）
H分子中氧原子至少与个原子共平面。
11其他答案不得分。
（1分）
10-6芳香化合物J比F少两个氢，J中有三种不同化学环境的氢，它们的数目比是921，则J可能的结构为（用结构简式表示）：
答出1个就得2分，答错1个扣0.5分（2分）
2010年第10题（7分）灰黄霉素是一种抗真菌药，可由A和B在三级丁醇钾/三级丁醇体系中合成，反应式如下：
10-1在下面灰黄霉素结构式中标出不对称碳原子的构型。
每个构型1分，构型错误不得分。
（2分）
10-2写出所有符合下列两个条件的B的同分异构体的结构简式：
1苯环上只有两种化学环境不同的氢；②分子中只有一种官能团。
B的同分异构体：
每个结构简式1分。
（4分）
10-3写出由A和B生成灰黄霉素的反应名称。
麦克尔加成。
答1,4-共轭加成或共轭加成都得满分，答加成只得0.5分。
（1分）
2010年第11题（9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。
C4H8O其它答案不得分。
（1分）
11-2画出A、B和C的结构简式（列出所有可能的答案）。
A
B
C
每个结构简式1分。
未正确标明手性化合物A和B的构型，每个只得0.5分。
C为外消旋体，没有表示出外消旋体，每个只得0.5分。
（6分）
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。
B在质子酸的催化作用下生成平面型的碳正离子（1分），它的两侧均可与苯环反应，从而生成一对外消旋体，所以B的手性不能完全被保留下来（1分）。
（2分）
2006年
第9题（10分）环磷酰胺是目前临床上常用的抗肿瘤药物，国内学者近年打破常规，合成了类似化合物，其毒性比环磷酰胺小，若形成新药，可改善病人的生活质量，其中有一个化合物的合成路线如下，请完成反应，写出试剂或中间体的结构。
（C16H25N5O4PCl）
注：
NBS即N-溴代丁二酰亚胺
【参考答案】
ABC
（1分）
（1分）
（1分）
DE
（1分）
（二氯改为二溴也可）（2分）
FG
（3分）F·HCl（1分）
2001年第3题（4分）最近报道在－100℃的低温下合成了化合物X，元素分析得出其分子式为C5H4，红外光谱和核磁共振表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别，而碳的化学环境却有2种，而且，分子中既有C－C单键，又有C＝C双键。
温度升高将迅速分解。
X的结构式是：
【参考答案】（注：
平面投影图也按满分计。
）
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