十年赛题重组卷题库有机答案.docx

十年赛题重组卷题库有机答案.docx

《十年赛题重组卷题库有机答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《十年赛题重组卷题库有机答案.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

十年赛题重组卷题库有机答案

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。

）

2001年第8题（11分）新药麦米诺的合成路线如下：

8－1确定B、C、D的结构式（填入方框）。

8－2给出B和C的系统命名：

B为；C为：

。

8－3CH3SH在常温常压下的物理状态最可能是（填气或液或固），作出以上判断的理由是：

【参考答案】8-1B：

C：

D：

（各2分，共6分）

8-2B为3-硫甲基-1，2-环氧丙烷或甲基-2，3环氧丙基硫醚；C为：

2-羟基-3-硫甲基-丙肼或1-硫甲基-3-肼基-2-丙醇（各2分，共4分）

8-3气，H2O和CH3OH为液态主要是由于存在分子间氢键,H2S无氢键而呈气态,CH3SH也无氢键,故也可能也是气态。

（1分）（其他理由只要合理均得满分。

注:

其沸点仅6oC;常识:

它是燃气的添味剂,其恶臭可导致燃气泄露的警觉。

本题的答案可用倒推法得出，只需有取代、缩合等概念而无须预先具备本题涉及的具体反应的知识）。

2001年第9题（10分）1997年BHC公司因改进常用药布洛芬的合成路线获得美国绿色化学挑战奖：

旧合成路线：

新合成路线：

9－1写出A、B、C、D的结构式（填入方框内）。

9－2布洛芬的系统命名为：

。

【参考答案】9-1A、

B、

C、

D、

的结构式（填入方框内）。

（各2分；共8分。

不标出非甲基碳上的H不扣分。

注：

本题除第1个反应外，其他反应可用倒推法得出答案。

）

9-2布洛芬系统命名：

2-[对-异丁苯基]-丙酸或2-[4’-（3’’-甲基丙基）-苯基]-丙酸（2分）

2002年第7题（8分）据报道，我国酱油出口因“氯丙醇”含量超标而受阻。

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。

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。

【参考答案】1．

（4分）

（2分）注：

标不标对映体得分相同。

2．

（各1分）

2002年第8题（9分）化合物A和B的元素分析数据均为C85.71%，H14.29%。

质谱数据表明A和B的相对分子质量均为84。

室温下A和B均能使溴水褪色，但均不能使高锰酸钾溶液褪色。

A与HCl反应得2，3－二甲基－2－氯丁烷，A催化加氢得2，3－二甲基丁烷；B与HCl反应得2－甲基－3－氯戊烷，B催化加氢得2，3－二甲基丁烷。

1．写出A和B的结构简式。

2．写出所有与A、B具有相同碳环骨架的同分异构体，并写出其中一种异构体与HCl反应的产物。

【参考答案】1．A的结构简式

B的结构简式

（各2分）

2．结构简式

与HCl反应产物的结构简式

注：

同分异构体各1分；写对任一“对应的”水解产物得2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）

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。

2003年第2题（7分）50年前，Watson和Crick因发现DNA双螺旋而获得诺贝尔化学奖。

DNA的中文化学名称是：

脱氧核糖核酸；DNA是由如下三种基本组分构成的：

脱氧核糖（基）、磷酸（基）和碱基；DNA中的遗传基因是以碱基的排列顺序存储的；DNA双链之间的主要作用力是氢键。

给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例：

基因重组或基因工程、转基因作物、人类全基因图谱……。

（每空1分；无“基”字得分相同。

）

2003年第7题（5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。

7－1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84％。

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）

7－2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107Pa；后一反应用镍催化剂，温度80－120oC，压力1.6x107Pa。

对比之下，新工艺至少具有以下3种绿色化学特征：

原子利用率高，使用了可再生的植物资源，反应在温和条件下进行因而能耗低，不使用贵金属催化剂，不使用有机溶剂，有毒污染物排放少，反应在温和条件进行而不使用高压设备，……。

（共3分；每答出上列各点之一给1分。

）

2003年第10题（12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：

pKa10.8,pKa22.3,pKa36.0,pKa411.0。

与它配套出售的是转基因作物（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。

10－1Roundup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。

（2分）（电荷符号不加圈也可）

10－2加热至200~230oC，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。

（3分）（不要求侧链的键角）

10－3Roundup的植物韧皮的体液的pH约为8;木质部和细胞内液的pH为5~6。

试写出Roundup后三级电离的方程式（方程式中的型体附加①②③④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①②③④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。

-

（3分，每式1分）

植物轫皮液的主要型体：

③（1分）细胞内液的主要型体：

②（和③）（1分）

10－4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?

这种衍生物是Roundup的强酸盐。

（2分）（答盐酸盐等也可）

2003年第11题（10分）某烯烃混合物的摩尔分数为十八碳-3,6,9-三烯9%,十八碳-3,6-二烯57％，十八碳-3-烯34％。

11－1烯烃与过氧乙酸可发生环氧化反应，请以十八碳-3,6,9-三烯为例，写出化学反应方程式。

C2H5-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-C8H17+3CH3COOOH

=C2H5-CH－CH-CH2-CH－CH-CH2-CH－CH-C8H17+3CH3COOH（2分）

OOO

11－2若所有的双键均被环氧化，计算1摩尔该混合烯烃需要多少摩尔过氧乙酸。

1摩尔十八碳三烯环氧化需3摩尔过氧乙酸；1摩尔十八碳二烯环氧化需2摩尔过氧乙酸；1摩尔十八烯环氧化需1摩尔过氧乙酸，因此：

1摩尔混合烯完全过氧化需过氧乙酸：

0.09X3+0.57X2+0.34X1=1.75mol（2分）

11－3若上述混合烯烃中只有部分不饱和键环氧化，请设计一个实验方案，用酸碱滴定法测定分离后产物的环氧化程度：

简述实验方案；写出相关的反应方程式和计算环氧化程度（％）的通式。

实验方案：

用已知过量的氯化氢（n/mol）与环氧化并经分离后的混合烯烃反应，反应完

成后，用已知浓度的氢氧化钠标准溶液（c/mol·L-1）滴定反应剩余的酸，记

录滴定终点氢氧化钠溶液的体积（V/mL）。

（2分；若未写“分离后”，扣1

分）

相关方程式：

R-CH－CH-R’+HCl=R-CH－CH-R’

OHOCl（写出此式即得满分）

NaOH+HCl=NaCl+H2O（2分）

环氧化程度（％）＝[（n-cV/1000）/1.75]X100%（写出此式即得满分）

设x,y,z分别为三烯、二烯和单烯的摩尔分数，则计算通式为：

环氧化程度（％）＝[（n-cV/1000）/（3x+2y+z）]X100%（2分）

2003年第12题（12分）中和1.2312g平面构型的羧酸消耗18.00mL1.20mol/LNaOH溶液，将该羧酸加热脱水，生成含碳量为49.96％的化合物。

确定符合上述条件的摩尔质量最大的羧酸及其脱水产物的结构式，简述推理过程。

羧酸的结构式：

脱水产物的结构式；

（每式3分，共6分。

）

推理过程：

（6分，参考答案如下,分值的大致分配：

n=1,2,3,4,5,6各占1分。

其他符合逻辑的应答也可，不完整应扣分。

）

设羧酸为n元酸，则：

羧酸的摩尔质量为M=1.2312g/[（1.20mol/LX18.00mL/1000）/n]=57ng/mol

羧基（COOH）的摩尔质量为45g/mol,对于n元酸，n个羧基的摩尔质量为45ng/mol，

n元酸分子中除羧基外的基团的摩尔质量为（57－45）Xn=12n,n=1,2,3,4……，

该基团只能是n个碳原子才能保证羧酸的摩尔质量为57ng/mol。

对于一元酸：

n=1,结构为：

C-COOH，不存在。

对于二元酸：

n=2，结构为HOOC-C≡C-COOH（尚非最大摩尔质量平面结构）

对于三元酸：

n=3,无论3个碳呈链状结构还是三元环结构，都不存在。

对于四元酸：

n=4，结构为：

或

或

第一个结构符合题意，但尚非最大摩尔质量的平面结构羧酸（注；且不能稳定存在）

后两者具非平面结构，不符合题意。

（最右边的结构可不写）

五元酸跟三元酸一样不能存在。

（或得出结论：

n为奇数均不能成立。

）

对于六元酸：

n=6,羧酸及其脱水产物结构式如上。

羧酸具平面结构，符合题意。

脱水产物的碳含量＝12MC/（12MC+9MO）=50%。

符合题意。

n更大，不可能再出现平面结构的羧酸。

（或用碳架结构表示）

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）

2005年第6题（13分）

写出下列反应的每步反应的主产物（A、B、C）的结构式；若涉及立体化学，请用Z、E、R、S等符号具体标明。

B是两种几何异构体的混合物。

【参考答案】

A：

B：

（E－）和

（Z－）

C：

和

对应于E－式对应于Z－式

A式1分；B式4分（每式1分，标示各1分）；C式8分（每式1分，标示各0.5分）

对应错误或标示错误均不得分。

2005年备用卷第6题（10分）

1．给出下列四种化合物的化学名称

A：

B：

A的名称：

B的名称：

O

C：

D：

C的名称：

D的名称：

2．写出下列每步反应的主要产物（A、B、C）的结构式

【参考答案】

1．A：

2－（对-异丁基苯基）丙酸或：

布洛芬B：

2,4-戊二酮或：

乙酰丙酮

C：

α-甲基丁二酰亚胺D：

丙酮缩乙二醇（各1分）

2．A：

B：

C：

（各2分）

2005年备用卷第10题（8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。

【参考答案】

A：

（共3分，每式1分）

B：

（共3分，每式1分）

C：

（2分）

2006年第2题（5分）下列反应在100oC时能顺利进行：

III

2-1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

【参考答案】

2-1I（7R，3E，5Z）-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯或（7R，3E，5Z）-3-甲基-3,5-辛二烯-7-d

或（7R，3E，5Z）-3-甲基-7-2H-3,5-辛二烯（注：

只要标出氘的位置即可）

用cis-、trans-代替Z-、E-得分相同（下同）（2分）

II（7S，3Z，5Z）-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯或（7S，3Z，5Z）-3-甲基-3,5-辛二烯-7-d

或（7S，3Z，5Z）-3-甲基-7-2H-3,5-辛二烯（注：

只要标出氘的位置即可）（2分）

2-2B（立体异构体）（1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）

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）

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）

2007年第8题（4分）

用下列路线合成化合物C：

反应结束后，产物中仍含有未反应的A和B。

8-1请给出从混合物中分离出C的操作步骤；简述操作步骤的理论依据。

8-2生成C的反应属于哪类基本有机反应类型。

8-1（3分）

【参考答案】

操作步骤：

第一步：

将反应混合物倾入（冰）水中，搅拌均匀，分离水相和有机相；（0.5分）

第二步：

水相用乙酸乙酯等极性有机溶剂萃取2-3次后，取水相；（0.5分）

第三步：

浓缩水相，得到C的粗产品。

（1分）

理论依据：

C是季铵盐离子性化合物，易溶于水，而A和B都是脂溶性化合物，不溶于水。

（1分）

未答出水相用有机溶剂萃取，不得第二步分；

未答浓缩水相步骤，不得第三步分；

未答出C是季铵盐离子性化合物或未答出A和B都是脂溶性化合物，扣0.5分。

8-2（1分）

A含叔胺官能团，B为仲卤代烷，生成C的反应是胺对卤代烷的亲核取代反应。

（1分）

只要答出取代反应即可得1分。

2007年第9题（10分）

根据文献报道，醛基可和双氧水发生如下反应：

为了合成一类新药，选择了下列合成路线：

9-1请写出A的化学式，画出B、C、D和缩醛G的结构式。

9-2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。

9-3请画出化合物G的所有光活异构体。

【参考答案】

9-1（5分）AKMnO4或K2Cr2O7或其他合理的氧化剂；MnO2、PCC、PDC、Jones试剂等不行。

A、B、C、D、和G每式1分。

化合物B只能是酸酐，画成其他结构均不得分；

化合物C画成也得1分

化合物D只能是二醇，画成其他结构均不得分；

化合物G画成或只得0.5分

9-2（2分）

由E生成F的反应属于加成反应；由F生成G的反应属于缩合反应。

（各1分）

由E生成F的反应答为其他反应的不得分；由F生成G的反应答为“分子间消除反应”也得满分，答其他反应的不得分。

9-3（3分）

G的所有光活异构体（3分）

应有三个结构式，其中前两个为内消旋体，结构相同，应写等号或只写一式；三个结构式每式1分；如果将结构写成4个，而没有在内消旋体之间写等号的，或认为此内消旋体是二个化合物的扣0.5分；如果用如下结构式画G的异构体，4个全对，得满分。

每错1个扣1分，最多共扣3分。

2007年第11题（12分）

石竹烯（Caryophyllene,C15H24）是一种含双键的天然产物，其中一个双键的构型是反式的，丁香花气味主要是由它引起的，可从下面的反应推断石竹烯及其相关化合物的结构。

反应1：

反应2：

反应3：

反应4：

石竹烯异构体—异石竹烯在反应1和反应2中也分别得到产物A和B，而在经过反应3后却得到了产物C的异构体，此异构体在经过反应4后仍得到了产物D。

11-1在不考虑反应生成手性中心的前提下，画出化合物A、C以及C的异构体的结构式；

11-2画出石竹烯和异石竹烯的结构式；

11-3指出石竹烯和异石竹烯的结构差别。

【参考答案】

11-1（3分）

A的结构式:

（1分）

A的结构，必须画出四元环并九元环的并环结构形式；未画出并环结构不得分；甲基位置错误不得分。

C的结构式:

（1分）

C的结构，必须画出四元环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；环内双键的构型画成顺式不得分，取代基位置错误不得分。

C的异构体的结构式:

（1分）

C异构体的结构，必须画出四元环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；环内双键的构型画成反式不得分；取代基位置错误不得分。

11-2（4分）石竹烯的结构式:

（2分）

石竹烯的结构式，必须画出四元环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；结构中有二个双键，一个在环内，一