全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题及答案02

第 22 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 总分 满 分 6 7 18 8 20 11 15 15 100 得 分 竞赛时间 3 小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后 1 小时内不得离场。时间到，把试卷 (背面朝上 )放在桌面上，立即起立撤离考场。 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废 卷论处。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第一题（ 6 分） 将铝和碳放在电炉中加热可得到一中淡黄色的固体 X，熔点 2470K，在真空中在 2070K。遇冷水缓慢地反应，与热水或稀酸反应较快。 X 与 2溶液反应得到 Y。 请写出上面过程的三个反应方程式。 第二题（ 7 分） 以看作给电子分子，能与能提供电子对的分子化合。 1、 请写出 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 上述产物还能够形成类似碳酸根的离子，请写出该种离子的化学式。 3、 在四氢呋喃（ ，当有四氢硼酸钠存在时， 乙硼烷按 2： 1 发生化合反应，可以得到一种环状分子，分子中同种原子都只有一种化学环境，利用这种作用可以制得一系列硼碳化合物，请画出该种分子的结构。 第三题（ 18 分） 天然产物的合成研究一直是有机化学学科中最令人瞩目的领域。 20世纪 70 年代后 合成分析的合成设计思想以及由此指导下的一批复杂天然产物分子的合成更显示了天然产物合成进入了一个全新的发展时期，天然产物的合成在那个年代也曾作为最终确证分子结构的权威手段 。下面是 全合成 3， 9面的工作。 其中 A、 B 分子中各有 3 个六元环。 1、 请为两种起始物命名。 2、 请在合适的方框中填入合适的结构。 第四题（ 8 分） 在室温将氟和氟化氢的混合物通过石墨，很容易生成一种 的许多性质与()在组成、颜色、电导和结构上有明显不同， 空气中稳定，不与稀酸和碱作用，甚至加热时也不作用，它的导电性比石墨差，但仍为较好的导体，电阻率为24，该种 碳原子保持石墨层排列， F 原子分布在石墨平面的上下。 1、 请通过左图确定分子中 n 的值 2、 该分子中，石墨层间距为 534墨层中碳原子之间 的距离为 143求算该分子的密度。 3、 分子式为 g 推测石墨分子层间距离与 n 的关系 第五题（ 20分） 天然产物（） . 2947的发酵液中分离到的抗真菌活性物质，被 98，不久后其结构被 现已发展了其全合成技术，下面是一条经过 吡咯烷酮合成子的合成路线。 1、 请为 （） R/S）。 2、请在合成路线上添上合适的结构。 3、如果最后需要得到 1） 初至少需要多少摩尔的起始原料？ 第六题（ 11分） 某分析小组在取得了某液态有机物试样后进行了如下分析工作： 吸取 硫代硫酸钠溶液滴定至红褐色恰好完全退去，用去标准液 将上述标定过的碘溶液中通 入二氧化硫至饱和作为标准试剂。 取有机试样 入锥形瓶中，并加入适量的吡啶。 用上述标定过的碘溶液标准试剂滴定，至溶液恰好出现红褐色为重点， 1、 请写出滴定过程的化学反应方程式。 2、请回答碘溶液应用什么溶剂配置，滴定过程中对玻璃仪器有什么要求。 3、请回答加入吡啶是什么作用。 4、请说明试验的目的是为了测定什么物质，它的含量是多少。 第 七 题（ 15 分） 二性霉素 B （ ） 为多烯类抗真菌抗生素，通过影响细胞膜通透性发 挥抑制真菌生长的作用。临床上用于治疗严重的深部真菌引起的内脏或全身感染。 合物分子中大多有如下的结构片段。 在实验室中可以以下面这类联萘配合物催化剂通过催化高度立体选择性羟醛缩和反应合成这种结构片段。 1、请说明 体分子是否有手性。 2、请在下面的路线中填上合适的结构。 第八题（ 15分） 称取白杨素 2.0 g 置于 25 底烧瓶中 , 加入 10 80 水浴下搅拌 12 h, 冷却至室温后 ,倾入 60 溶液中 , 析出黄色沉淀 , 静置过夜 , 过滤 , 用饱和 溶液将沉淀洗至中性 , 给滤出的沉淀加水 200 溶解 . 称取 3.0 g 体加入其中 , 出现混浊 , 加热溶解 , 静置过夜 , 析出黄色沉淀 , 过滤 . 将滤出的黄色沉淀用 50 溶解 , 加入饱和 液 8 生成不溶于沸水的沉淀 . 将其趁热过滤后 , 在含水 10% 的 液中重结晶得亮黄色片状分子式为 晶体 1.5 g, 产率为 白杨素的结构简式为： O 请试着画出该黄色晶体的结构。 2、 该配合物的晶体内存在氢键作用，请分析该晶体中的氢键作用 3、 该分子通过氢键作用形成二维的网状结构，请在下面的二维网状结构中划出一个结构单位（基元） 4、从该化合物的热重曲线上可以观察到两个失重台阶 ， 说明其热分解过程分两个阶段进行 。 从200 311为第一失重台阶 ， 其失重率为 与理论值 本吻合， 从 311 600 为第二个失重台阶 ， 在此失重过 程中 曲线于 还出现一较强的放热峰 ， 可以判定其为标题化合物配体骨架分解的温度 ， 表明标题化合物具有较好的热稳性 。 请判断第一个失重台阶对应什么过程。 第 22 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题 及答案和评分标准 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 总分 满 分 6 7 18 8 20 11 15 15 100 得 分 竞赛时间 3 小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后 1 小时内不得离场。时间到，把试卷 (背 面朝上 )放在桌面上，立即起立撤离考场。 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第一题（ 6 分） 将铝和碳放在电炉中加热可得到一中淡黄色的固体 X，熔点 2470K，在真空中在 2070K。遇冷水缓慢地反应，与热水或稀酸反应较快。 X 与 2溶液反应得到 Y。 请写出上面过程的三个反应方程式。 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 （每个 2 分） 第题（ 7 分） 以看作给电子分子，能与能提供电子对的分子化合。 4、 请写出 26物是 2 5、 上述产物还能够形成类似碳酸根的离子，请写出该种离子的化学式。 6、 在四氢呋喃（ ，当有四氢硼酸钠存在时， 乙硼烷按 2： 1 发生化合反应，可以得到一种环状分子，分子中同 种原子都只有一种化学环境，利用这种作用可以制得一系列硼碳化合物，请画出该种分子的结构。 第三题（ 18 分） 天然产物的合成研究一直是有机化学学科中最令人瞩目的领域。 20世纪 70 年代后 然产物的合成在那个年代也曾作为最终确证分子结构的权威手段 。下面是 全合成 3， 9面的工作。 1、 请为两种起始物命名。 2、请在合适的方框中填入合适的结构。 2 6 322O （ 2 分） 232O （ 2 分） （ 3 分） （ 2R,3E,5E） 基 534 氨基苯酚（每个 2 分） （ A、 B 每个 3 分，其他每个结构 2 分） 第四题（ 8 分） 在室温将氟和氟化氢的混合物通过石墨，很容易生成一种 的许多性质与()在组成、颜色、电导和结构上有明显不同， 空气中稳定，不与稀酸和碱作用，甚至加热时也不作用，它的导电性比石墨差，但仍为较好的导体，电阻率为24，该种 碳原子保持石墨层排列， F 原子分布在石墨平面的上下。 4、 请通过左图确定分子中 n 的值 5、 该分子中，石墨层间距为 534墨层中碳原子之间的距离为 143求算该分子的密度。 6、 分子式为 g 推测石墨分子层间距离与 n 的关系 第五题（ 20分） 天然产物（） . 2947的发酵液中分n=4（ 2 分） 23 3032 (4 0 534 ( 31 43 2)( 31 43 0 (4 ) 分 n 越大，密度 越小，石墨分子层间距离越大（ 2 分） 离到的抗真菌活性物质，被 98，不久后其结构被 现已发展了其全合成技术，下面是一条经过 吡咯烷酮合成子的合成路线。 1、 请为 （） R/S）。 2、 请在合成路线上添上合适的结构 。 3、 如果最后需要得到 1） 初至少需要多少摩 尔的起始原料？ 第六题（ 11分） 某分析小组在取得了某液态有机物试样后进行了如下分析工作： 吸取 硫代硫酸钠溶液滴定至红褐色 恰好完全退去，用去标准液 将上述标定过的碘溶液中通入二氧化硫至饱和作为标准试剂。 取有机试样 入锥形瓶中，并加入适量的吡啶。 用上述标定过的碘溶液标准试剂滴定，至溶液恰好出现红褐色为重点， 1、 请写出滴定过程的化学反应方程式。 2S,3S,5R（每个 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 总产率：（ ） 的 数：需要原料的 数：15= 2 8 . 6 m o 1 1 1（以上每个等式 分）每个结构 2 分 2、请回答碘溶液应用什 么溶剂配置，滴定过程中对玻璃仪器有什么要求。 3、请回答加入吡啶是什么作用。 4、请说明试验的目的是为了测定什么物质，它的含量是多少。 第 七 题（ 15 分） 二性霉素 B （ ） 为多烯类抗真菌抗生素，通过影响细胞膜通透性发挥抑制真菌生长的作用。临床上用于治疗严重的深部真菌引起的内脏或全身感染。 合物分子中大多有如下的结构片段。 在实验室中可以以下面这类联萘配合物催化剂通过催化羟醛缩和反应合成这种结构片段。 1、请说明 体分子是否有手性。 2、请在下面的路线中填上合适的结构。 有，分子呈螺旋形（ 1 分 +2 分） 2 2 2 2 422I O （ 2） 用甲醇、乙醇等非水溶剂配置，试验过程中玻璃仪器要求完全干燥。（ 3） 中和 1、反应生成的酸。（ 2） 水， （ 3） 每个结构 2 分 第八题（ 15分） 称取白杨素 2.0 g 置于 25 底烧瓶中 , 加入 10 80 水浴下搅拌 12 h, 冷却