1、化學競賽模擬考試試卷學校 姓名 一、用系統法命名下列化合物12 34 56 78 910 1112二、完成下列反應方程式 1從結核桿菌脂肪囊中的皂化產物中可得到結核菌硬脂酸。試根據下列反應寫出其結構式和中間產物的結構式。 2w-氟代油酸（w-Fluorooleic）可從灌木漿液中分離得到在下面的合成過程中最后也得到w-氟代油酸，請寫出A、B、C、D、E的結構式。 3Prins反應是用醛類化合物在酸催化下與烯烴加成得到1, 3二醇或縮醛化二惡烷類的環縮醛1, 3二氧六環化合物。反應過程如下：利用此反應可以合成抗生素氯霉素，合成路線如下，請寫出中間物，AE和氯霉素F的結構式。 4化合物可通過下面的

2、路線合成，請寫出所用試劑及中間物AG的結構式。 5 6 7 8 9 10三、合成 1以苯乙烯為原料加必要有機無機試劑合成： 2以3個碳用以下化合物為原料加必要的有機無機試劑合成： 3以甲苯為原料加必要的有機無機試劑合成： 4以丙二酸二乙酯為原料加必要有機無機試劑合成：四、測定結構 1某光活性化合物A（C12OH16），它不與2, 4二硝基苯肼反應，但用I2 / NaOH處理發生碘仿反應。化合物A經O3，Zn / H2O處理得到化合物B（C9H10O）和C（C3H6O2），化合物B和C均與2, 4二硝基苯肼反應?；衔顲可與吐倫試劑反應，但化合物B不與反應?；衔顱經硝化可得到兩個一硝基化合物D

3、和E，但實際上卻只得到D。將化合物C和吐倫試劑反應的產物酸化，然后加熱得到化合物F（C6H8O4）。 (1) 由上述信息寫出化合物AF的結構式。 (2) 畫出化合物C的R構型的立體結構體，并把它變成Fiescher投影式，并指出它是D構型還是L構型。 2從松樹中分離得到的松柏醇分子式C10H12O3 松柏醇既不溶于水也不溶于NaHCO3水溶液，但當Br2 / CCl4溶液加入松柏醇后，溴溶液的顏色消失而形成A（C10H12O3Br2）當松柏醇用O3，Zn / H2O處理生成香草醛（4羥基3甲氧基苯甲醛）和化合物B（C2H4O2）在堿存在下，松柏醇與苯甲酰氯反應生成化合物C（C24H20O5），

4、化合物C能使高錳酸鉀水溶液褪色，C也不溶于NaOH溶液中。 松柏醇與冷的HBr反應，生成化合物D（C10H11O2Br），它與過量的熱的HI反應得CH3I和化合物E（C9H9O2I），在堿性條件下，松柏醇與CH3I反應生成化合物F（C11H14O3），F不溶于強堿，但可使Br2 / CC4溶液褪色。 (1) 請寫出BF及松柏醇的結構式。 (2) 請寫出化合物A的結構式并用*號標出化合物A中的手性中心。 (3) 請用Finschere投影式寫出化合物A所有立體異構體和用R / S標出手性中心的構型。五、1根據aufban原理，元素周期表第四、五、六周期中單電子數最多的元素的電子構型（用原子實 +

5、 價電子表示）是什么？寫出它們的原子序數。 2當出現5g電子后，成單電子數最多元素可能的價電子構型是什么？寫出其原子序數。 3在確定周期表是否收斂問題上，國內外皆有爭論，系統論都認為任何一個具有周期性的事物，必有它的始、終點，并認為最終元素的最佳位置在“兩性線”和“周期終點線”的交點，該元素的原子序數是多少？寫出其電子構型。 4假定每個軌道只能容納1個電子，其它規則不變，則原子序數為42的元素核外電子排布如何？按照此假設設計出來的元素周期表，該元素應該屬于第幾周期？第幾族？該元素可能呈現哪些穩定氧化態？六、苯乙烯工業生產是從石油裂解得到的乙烯與苯作用生成乙苯，再由乙苯脫氫生成苯烯。 1已知29

6、8K的熱力學數據為乙苯（g）苯乙烯H2O（g） fGm （kJ mol1）130.574213.802228.597 試計算乙苯脫氫和乙苯氧化脫氫反應在298K時的標準平衡常數Kp ，設氣體為理想氣體。 2乙苯直接脫氫的工藝條件一般為7001000K，壓力為常壓，原料為過熱水蒸氣與乙苯蒸氣分子比91的混合氣。已知7001000K之間反應熱效應的平均值為 rHm = 124.4kJ mol1， fG （700K）= 33.26kJ mol1，計算1000K時乙苯的理論轉化率。 如采用沸點石銀催化劑乙苯催化脫氫，但由于催化劑在973K以上燒結現象嚴重，故反應溫度一般控制在923K，其它條件有數據與

7、2中相同，試求理論轉化率。 3對乙苯脫氫制苯乙烯的工藝條件為什么采用高溫、常壓及充入惰性氣體等，請對些做熱力學分析。 4乙苯氧化脫氫的工藝比直接脫氫在理論具有什么優點？七、1研究反應4A(g)B(g) + 6C(g)，實驗數據為：Pt（torr）500687.5781.3t（s）060120 假定開始時無產物存在，足夠長時間后，反應可以完全，試確定反應級數，n與反應速率常數k 2某有機物A的熱分解為鏈反應，其反應機理為 AA + H AB + C A + BA + D A + BG 式中A和B為自由基，H為氫自由基，C和D為中間產物，G為最終產物，A的分解為幾級反應？八、視覺產生的機理是非常復

8、雜的，一般認為第一步過程是視黃醛（retinal）爭子受到光激發而產生的順反異構化反應。順式的分子吸收可見光，造成其中雙鍵構型發生反轉：h 1指出參與順式異鉤化反應的雙鍵的位置。 2反應物和產物的能量是反應坐標x的周期函數：Ecis (x) = 1.79 1 cosx Eteans (x) = 1.79 + 0.54cosx其中能量的單位是eV（1eV = 1.60 ´ 1019J = 96500J/mol），x = 0對應反應物，x = 對應產物。畫出反應過程的能量圖。 3根據上面的反應過程的能量圖，計算上述反應的能量變化及其活化能。 4計算順式視黃醛分子能夠吸收光的最大波長。 5

9、計算順式視黃醛分子的共軛鏈長度（nm）。九、為測定某溶液中鎂的含量，用生成MgNH4PO4沉淀的方法進行。 1為測定MgNH4PO4的Ksp，向100mL含有MgCl2、NH4Cl和NaH2PO4各0.010mol/L的溶液中逐滴加入NaOH，在pH = 6.48時開始沉淀。計算Ksp。（忽略實驗中的體積變化） 2假設待測樣品的溶液體積為200mL，其中鎂的含量為0.10g，為使MgNH4PO4沉淀，而不同時引起Mg(OH)2沉淀的最大pH為多少？已知H3PO4 Ka1 = 7.1 ´ 103，Ka2 = 6.2 ´ 108，Ka3 = 5.0 ´ 1013，Kb

10、, NH3 = 1.8 ´ 105，Ksp, Mg(OH)2 = 6.0 ´ 1010。十、為 Al2O3俗稱剛玉（corundum）是重要的無機材料。在 Al2O3結構中O2作hcp堆積，Al3+層在兩個O2層之間，且Al3+在O2圍成的八面體空隙中。 1畫出O2層中，晶胞中的O2離子的分布方式。 2畫出Al3+層中，晶胞中的Al3+離子的分布方式。 3根據你給出的排布方式，寫出 Al2O3結構的表達方式（即堆積方式表達式）。 4 Al2O3的六方晶胞參數為a = 476.28pm，c = 1300.32pm，試求 Al2O3的密度。答案一、命名 13甲基3(22基戊基)

11、環丙烯 2N對氨芐基3硝基4羥基磺酰胺 32羥基苯甲酸酯 4(2)2甲基4'溴二苯甲酮肟 5(2,2)7甲基2,4二氯3,6壬二烯 6(E)1(3,5二氯苯基)3苯基2丙烯1酮 7(2S,3R)4甲基2乙烯 8(S)32基H戊烯4炔3醇 9(2)4甲基環己醇 10(2)4甲基環己醇 11(1R,3S,4S,6S,7S)1,3,7二甲基1乙基二3,1,5,2十三烷 12(1S,4R)4甲?；?氧代環環己甲酸二、完成下列反應12345678910三、合成四、測定結構 1 2 松柏醇的結構 五、1第四周期 Ar3d54s1 第24號元素 第五周期 Kr4d55s1 第42號元素 第六周期 X

12、e4f56s1 第62號元素 21185g98s1 第128號元素 3第168號元素 1185g186f147d108s28p6 41s12s12p33s13p33d54s14p34d54f75s15p35d56s16p2 第六周期、IIIA族，-1、+2、+3六、1乙苯脫氫反應：C6H5C2H5(g)C6H5C2H3(g) + H2(g) (1) rGm,298K = fGm,苯乙烯 fGm,乙苯 = 213.802 130.574 = 83.228 kJmol1 KP,1 = 2.58×105乙苯氧化脫氫：C6H5C2H5(g) +O2(g)C6H5C2H3(g) + H2O(g

13、) (2)rGm,298K = fGm,C6H5C2H3 + fGm,H2O2(g) fGm,C6H5C2H5(g) = 213.802 228.597 130.574 = 145.369 kJmol1 KP,2 = 3.03×1025 2由rGm,700K = 33.26 kJmol1可得KP,1(700K) = 3.30×103 由vant Hoft方程式可知：= 6.4126 KP,1(1000K) = 2.01同理KP,1(923K) = 0.577Kp = KnC6H5C2H5(g) +9H2O(g)C6H5C2H3(g) + H2(g) + 9H2O(g)1 a

14、 a a 9 nT = 1a +a +a + 9 = 10 +a a (1000K) = 0.958 a (923K) = 0.878 3對于乙苯脫氫制乙烯而言，rGm,298K0，表明在常溫、常壓下，反應(1)正向幾乎不能發生，但反應(1)是分子數增大的反應，反應正向自發進行，又由于rHm 0 (吸熱)，升高溫度，有利吸熱方向反應，KP,1大幅度提高，有利于苯乙烯生成。反應(1)中，n0，低壓有利于苯乙烯生成，充入惰性氣體相當于降低反應體系的總壓，故采用高溫，常壓及充入惰性氣體等措施都有利于苯乙烯生成。 4氧化脫氫反應的KP,2(298K) = 2.94×1025，表明常溫、常壓下

15、，反應能正向進行，且乙苯幾乎完全轉化，故本工藝的優點為反應溫度低、轉化率高，節約能源。七、1解： 4A(g) B(g) + 6C(g) t = 0時 PT(0) = 500 toor 0 0 t = 時 PT() PT() = 875(torr) t = t時 P0Pt Pt Pt PT(t) = 500 +Pt PT() PT(0) = +P0 PT() PT(0) = 875 500 = 375 = P0 PT() PT(t) = 875 (500 +Pt) = 375 Pt = (500 Pt) = PA(t) 060秒時 60120秒時 t1/2 = 60秒，該反應為一級反應。 k =

16、 = 0.01155s12解：rate = = k1A k3AB· (1)利用穩態近似法 = 0 = 0 得= k1A k2A· + k3AB· k4A·B· = 0 (2)= k2A· k3AB· k4A·B· = 0 (3)(2) + (3) 得 k1A 2k4A·B· = 0 A· = (4)(4)代入(3)得 B·2 = B·為以上一元二次方程的解，只與速率常數有關，B·為常數 (= k3B·) =(k1)A = kA，故為一級

17、反應八、1Reaction proceeds by rotation of a part of the molecule about the C11-C12 bond 2 3The energy change is the difference between the lowest energies of the trans- and cis-isomers: E = Etrans(p) Ecis(0) = 1.40 1.40eV = 135kJmol1 The activation energy: Transition state of reaction is near the region

18、 of curve-crossing: 1.79 × 1 cos(x) = 1.94 + 0.54 cos(x) 解得 x = 1.64 = 0.521p = 93.7° Activation energy (reaction barrier) is defined by he energy difference between the transition state and the reagent: EA = Ecis(1.64) Ecis(0) = 1.79 × (1 cos93.7°) 1.79 × (11) = 1.79(1+0.0645) 0 = 1.905 1.91eV = 184kJ mol1 4Maximal wavelength is determined by energy difference betuecn trans- and cis- retinal at n = 0 = E = Etrans(0) Ecis(0) = 1.97 + 0.54 1.79×(11) = 2.51eV = 4.02×1019J 5Conjugated electronic system of retinal contains 6double bonds, that is , 12-