高中化学竞赛有机题

中学化学竞赛试题资源库——有机合成

A组

1．6－羰基庚酸是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。某实验室以溴代甲基环己烷为原料合成6－羰基庚酸。

请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案（注明反应条件）

提示：①合成过程中无机试剂任选，②如有需要，可以利用试卷中出现过的信息，③合成反应流程图表示方法示例如下：

2．已知①卤代烃（或

?CH－Br）可以和金属反应生成烃基金属有机化合物。后者又

能与含羰基化合物反应生成醇：

25222??RCH2OMgBr?????RMgBr??RBr＋Mg?????RCH2OH

?OCHOHO/H?②有机酸和PCl3反应可以得到羧酸的衍生物酰卤：③苯在AlCl3催化下能与卤代烃作用生成烃基苯：

有机物A、B分子式均为C10H14O，与钠反应放出氢气并均可经上述反应合成，但却

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又不能从羰基化合物直接加氢还原得到。A与硫酸并热可得到C和C’，而B得到D和D’。C、D分子中所有碳原子均可共处于同一平面上，而C’和D’却不可。请以最基础的石油产品（乙烯、丙烯、丙烷、苯等）并任选无机试剂为原料依下列路线合成B，并给出A、C’、D的结构简式及下述指

历年有机试题

一． 有机结构

（1999）第六题（10分）曾有人用金属钠处理化合物A（分子式C5H6Br2，含五元环），欲得产物B，而事实上却得到芳香化合物C（分子式C15H18）。 6-1请画出A、B、C的结构简式。 6-2为什么该反应得不到B却得到C？

6-3预期用过量酸性高锰酸钾溶液处理C，得到的产物是D，写出D的结构式。 [解题思路]

1．对比产物C的分子式（C15H18）和起始物A的分子式（C5H6Br2）可见一个C分子是3个A分子脱去溴原子连接而成的，而且A转化为C的反应是用金属钠消除A分子中的溴。可见此题并没有要求应试者必须学过武兹反应，此思路的知识基础没有超过中学化学。 2．试题用A是溴代环戊烯和C是芳香化合物2个信息同时限定了A和C的结构。溴代环戊烯因溴原子连在不同碳原子上而有多种位置异构体，它们与金属钠反应失去溴连接的方式更多，但是，为满足C是分子式为C15H18的芳香化合物（至少要有一个含共轭双键的苯环）的条件，A必须是1，2-二溴环戊烯，C必定有答案给出的结构式。应试者得出这个结论的过程和花费的时间自然很不相同，有的学生可能在草稿纸画满各种各样的二溴环戊烯，并令其脱溴相连，甚至得出很大的环状化合物，有的学生则只需在脑子

历年有机试题

一． 有机结构

（1999）第六题（10分）曾有人用金属钠处理化合物A（分子式C5H6Br2，含五元环），欲得产物B，而事实上却得到芳香化合物C（分子式C15H18）。 6-1请画出A、B、C的结构简式。 6-2为什么该反应得不到B却得到C？

6-3预期用过量酸性高锰酸钾溶液处理C，得到的产物是D，写出D的结构式。 [解题思路]

1．对比产物C的分子式（C15H18）和起始物A的分子式（C5H6Br2）可见一个C分子是3个A分子脱去溴原子连接而成的，而且A转化为C的反应是用金属钠消除A分子中的溴。可见此题并没有要求应试者必须学过武兹反应，此思路的知识基础没有超过中学化学。 2．试题用A是溴代环戊烯和C是芳香化合物2个信息同时限定了A和C的结构。溴代环戊烯因溴原子连在不同碳原子上而有多种位置异构体，它们与金属钠反应失去溴连接的方式更多，但是，为满足C是分子式为C15H18的芳香化合物（至少要有一个含共轭双键的苯环）的条件，A必须是1，2-二溴环戊烯，C必定有答案给出的结构式。应试者得出这个结论的过程和花费的时间自然很不相同，有的学生可能在草稿纸画满各种各样的二溴环戊烯，并令其脱溴相连，甚至得出很大的环状化合物，有的学生则只需在脑子

奥赛有机真题

1999第六题（10分）曾有人用金属钠处理化合物A（分子式C5H6Br2，含五元环），欲得产物B，而事实上却得到芳香化合物C（分子式C15H18）。 1．请画出A、B、C的结构简式。 2．为什么该反应得不到B却得到C？

3．预期用过量酸性高锰酸钾溶液处理C，得到的产物是D，写出D的结构式。

【答案】 1．A

B

C

各2分

若答B的结构式为：2．要点：B不稳定（2分）

亦给2分

注：前者的炔碳原子通常为sp杂化轨道，线性，环炔的张力太大；后者为反芳香性。

COOHHOOCCOOHOHOOHOCOHOCCOHOCCOHOC3．

HOOCCOOH 或

COOHOHO （2分）

注：酸性高锰酸钾溶液氧化芳香环侧链反应发生在α碳上；该产物可形成分子内氢键。

1999第七题（12分）在星际云中发现一种高度对称的有机分子（Z），在紫外辐射或加热下可转化为其他许多生命前物质，这些事实支持了生命来自星际的假说。有人认为，Z的形成过程如下：（1）星际分子CH2＝NH聚合生成X；（2）X 与甲醛加成得到Y（分子式C6H15O3N3）；（3）Y与氨（摩尔比1︰1）脱水缩合得到Z 。试写出X、Y和Z的结构简式。 【答案】

高中化学竞赛试卷（有机化学）

高二化学（实验班）

第Ⅰ卷（60分）

一、选择题（每题只有1个选项，每题2分） 1．下列化合物存在顺反异构体的是

A．1-丁烯

B．2-丁烯

C．1,1-二氯-1-丙烯

D．2-甲基-1-丙烯

2．(CH3)2CHCH2Cl与(CH3)3CCl是什么异构体 (A)碳架异构 (B) 位置异构 (C) 官能团异构 (D) 互变异构 3．异戊二烯经臭氧化,在锌存在下水解,可得到哪一种产物? (A) HCHO + OHCCH2CHO (C) HCHO + CH3COCHO

(B) HCHO + HOOCCH2COOH (D) CH3COCHO + CO2 + H2O

4．在NaOH水溶液中,(CH3)3CX(I),(CH3)2CHX(II),CH3CH2CH2X(III),CH2=CHX(IV)各卤代烃的反应活性次序为:

历年晶体

2000年-2005年晶体考题 一．画晶胞

（2003）第6题（12分） 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为 Na0.35CoO2 ? 1.3H2O，具有??-CoO2-H2O-Na-H2O-CoO2-H2O-Na-H2O-??层状结构；在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中，钴原子和氧原子呈周期性排列，钴原子被4个氧原子包围，Co-O键等长。 6－1 钴原子的平均氧化态为 。

6－2 以 代表氧原子，以 代表钴原子，画出CoO2层的结构，用粗线画出两种二维晶胞。可资参考的范例是：石墨的二维晶胞是下图中用粗线围拢的平行四边形。

6－3 据报道，该晶体是以Na0.7CoO2为起始物，先跟溴反应，然后用水洗涤而得到的。写出起始物和溴的反应方程式。

（2001）第5题（5分）今年3月发现硼化镁在39K呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图5－1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原

高中物理教学艺术

高中化学有机推断题的常用方法.txt
解答有机推断题的常用方法有：
1．根据物质的性质推断官能团，如：能使溴水反应而褪色的物质含碳碳双双键、三键“-CHO”和酚羟基；能发生银镜反应的物质含有“-CHO”；能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”；能分别与碳酸氢钠镕液和碳酸钠溶液反应的物质含有“-COOH”；能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。
2．根据性质和有关数据推知官能团个数，如：-CHO→2Ag→Cu20；2-0H→H2；2-COOH(CO32-)→CO2
3．根据某些反应的产物推知官能团的位置，如：
(1)由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一个氢原子的碳原子上。
(2)由消去反应产物可确定“-OH”或“-X”的位置。
(3)由取代产物的种数可确定碳链结构。
(4)由加氢后碳的骨架，可确定“C=C”或“C≡C”的位置。
能力点击： 以一些典型的烃类衍生物(溴乙烷、乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸等)为例，了解官能团在有机物中的作用．掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用．
注意：烃的衍生物是中学有机化学的核心内容，在各类

中学化学竞赛试题资源库——氧化还原

A组

1．为测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度，某化学活动小组设计了某种实验方案，准确称取wg固体样品，配成250mL溶液，量取25.00mL上述溶液，用a mol/L酸性

－－＋－＋

KMnO4溶液进行滴定。（5SO32＋2MnO4＋6H＝5SO42＋2Mn2＋3H2O），消耗KMnO4溶液的体积为bmL。

（1）配制250mL Na2SO3溶液时，必须用到的玻璃仪器有：烧杯、容量瓶、滴管和 ； （2）在实验中滴定时是否需要选用指示剂 （填“需要”或“不需要”） （3）用以上数据，计算Na2SO3固体的纯度 。

2．已知KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将草酸钠（Na2C2O4）氧化：

－－＋＋

MnO4＋C2O42＋H →Mn2＋CO2↑＋H2O（未配平）

－＋＋

MnO2＋C2O42＋4H＝Mn2＋2CO2↑＋2H2O

某研究小组为测定某软锰矿中MnO2的质量分数，准确称取1.20g软锰矿样品，加入2.68g草酸钠晶体，再加入足量的稀硫酸并加热（杂质不参加反应），充分反应之后冷却、滤去杂质，将所得溶液转移到容量瓶中定容；从中取出25.00mL待测液置于锥形瓶中，再用0

1 碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子氢原子个数为氧的5倍。

(1）A的分子式是。

(2）A有2个不同的含氧官能团，其名称是

(3）一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。

①A的结构简式是 。 ②A不能发生的反应是（填写序号字母） 。 ．． a．取代反应

b．消去反应

c．酯化反应

d．还原反应

(4）写出两个与A具有相同官能团、并带有支链的同分异构体的结构简式： 、 。

(5）A还有另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，此反应的化学方程式是

（6）已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应：

nH2－CH2Cl＋nHO－CH2－CH2

－OH

O

一定条件

[ CH2－－CH2－O－CH2－CH2－O－] ＋nHCl －n

OH

B也能与环氧氯丙烷发生类似反应生成高聚物，该高聚物的结构式是

。

2 某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振谱表明分子中只

第五章 晶体结构

§5-1晶体的点阵理论

1. 晶体的结构特征

人们对晶体的印象往往和晶莹剔透联系在一起。公元一世纪的古罗马作家普林尼在《博物志》中，将石英定义为“冰的化石”，并用希腊语中“冰”这个词来称呼晶体。我国至迟在公元十世纪，就发现了天然的透明晶体经日光照射以后也会出现五色光，因而把这种天然透明晶体叫做\五光石\。其实，并非所有的晶体都是晶莹剔透的，例如，石墨就是一种不透明的晶体。

日常生活中接触到的食盐、糖、洗涤用碱、金属、岩石、砂子、水泥等都主要由晶体组成，这些物质中的的晶粒大小不一，如，食盐中的晶粒大小以毫米计，金属中的晶粒大小以微米计。晶体有着广泛的应用。从日常电器到科学仪器，很多部件都是由各种天然或人工晶体而成，如，石英钟、晶体管，电视机屏幕上的荧光粉，激光器中的宝石，计算机中的磁芯等等。

晶体具有按一定几何规律排列的内部结构，即，晶体由原子(离子、原子团或离子团)近似无限地、在三维空间周期性地呈重复排列而成。这种结构上的长程有序，是晶体与气体、液体以及非晶态固体的本质区别。晶体的内部结构称为晶体结构。

晶体的周期性结构，使得晶体具有一些共同的性质：

(1) 均匀性 晶体中原子周期排布的周期很小，宏观观察分辨不出微观