2011全国高中生化学竞赛专题辅导——有机化学(一)
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3、以下是心环烯(Corannulene )的一种合成路线。
(1)写出A~H 代表的反应试剂和条件或化合物结构。(8分)
(2)化合物Ⅰ→Ⅱ反应中脱掉两个小分子,写出它们的结构,并写出Ⅰ→Ⅱ反应的历程。(6分)
S OCl 2
E
O
O
O
OH
O
Br Br
Br
Br
Br
Br Br Br
4心环烯(Corannulene )
C
D
F
H
4、由结核杆菌的脂肪囊皂化得到有机酸tuberculostearic acid ,它的合成路线如下,写出合成中英文字母A~K 代表的化合物结构或反应条件。(11分)
A (C 10H 21Br)+
B (
C 7H 11O 4C
(1)OH /H 2O (2) H / △
COOH
D
E F
G (C 12H 25Br)
Mg
H
I
COOC 2H 5
O
J
K
(1)OH /H 3COOH
O
tuberculostearic acid
5、(K)是一种女性荷尔蒙,控制性别差异及影响生理行为。已报道了多种合成方法,其中之一以(A)、(B)为原料合成,步骤如下(19分):
OCH3C CH
O
H / Pd+
C H CHO
H+493HBr KBH
(A)(B)
(C)(D)3
(G)(H)
(J) +(E)
HO
H3C
OH
C19H24O2
C20H26O5C19H24O2
(F)
(I)
(K)
5-1. 推断C、D、E、F、G、H、I、J的结构(8分):
5-2. 写出在KOH存在下(A)与(B)反应生成(C)的机理;如果将(A)中的间位取代基OCH3调换到对位,(A)与(B)反应速率是增大还是减小?为什么?(5分)
5-3. (E)转化为(F)的反应中,理论上AlCl3起什么作用?实际上,至少需要AlCl3多少量?请给出合理的解释。(4分)
高中化学竞赛专题辅导
化学竞赛作为一项高校选拔优秀化学学子的重要途径,对参赛学生的知识储备和实验技能要求颇高。在备战化学竞赛的过程中,专题辅导显得尤为关键。本文将针对高中化学竞赛专题辅导进行详细介绍和分析,帮助学生提高竞赛成绩。
一、基础知识梳理
在准备化学竞赛的过程中,首先需要对化学基础知识进行梳理和扎实掌握。高中化学的基础知识包括无机化学、有机化学、物理化学等多个方面,学生需要逐一进行系统复习和强化。特别是一些常见的基础概念、化学方程式、反应机理等内容,是竞赛中常考的知识点,因此要特别重视。
二、实验技能训练
化学竞赛中的实验环节占据着重要的位置,学生需要具备一定的实验技能才能有效完成实验操作和数据处理。因此,专题辅导中应当加强实验技能的训练和提高。可以通过模拟实验、实验训练等方式,让学生熟悉实验仪器的使用和实验方法的操作步骤,为竞赛实验做好准备。
三、解题技巧培养
化学竞赛中的解题技巧至关重要,考查的不仅是学生的知识储备,更重要的是解决问题的思维方式和策略。在专题辅导中,应当重点培养学生的解题技巧,包括化学题型的分析方法、解题思路的拓展、答
题技巧的提升等。只有掌握了一定的解题技巧,学生才能更好地在竞
赛中脱颖而出。
四、模拟竞赛演练
为了更好地适应竞赛的紧张氛围和题型要求,学生需要进行大量的
模拟竞赛演练。在专题辅导中,可以安排定期的模拟竞赛,让学生身
临其境地感受竞赛的氛围,检验自己的学习成果。通过模拟竞赛的演练,学生可以及时发现自身存在的问题,并加以针对性地提高和改进。
五、总结反思与备考调整
在专题辅导的过程中,学生要养成总结反思的好习惯,及时总结每
第十章 醇、酚、醚 学习要求:
1.掌握醇、酚的结构特点与化学性质的差异。
2.熟练掌握醇、酚、醚的基本反应与鉴别方法。 3.掌握醇、酚、醚的主要制备方法和重要用途。
4.初步掌握消除反应历程及其影响因素,理解和判断消除反应与亲核取代的竟争。
醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物,故合在一起讨论。
§10.1
10.1.1 醇的结构、分类和命名 1.结构
醇可以看成是烃分子中的氢原子被羟基(OH )取代后生成的衍生物(R-OH )。
2.分类
1) 根据羟基所连碳原子种类分为:一级醇(伯醇)、二级醇(仲醇)、三级醇 (叔醇)。
2) 根据分子中烃基的类别分为:脂肪醇、脂环醇、和芳香醇(芳环侧链有羟基的化 合物,羟基直接连在芳环上的不是醇而是酚)。
3) 根据分子中所含羟基的数目分为:一元醇、二元醇和多元醇。
两个羟基连在同一碳上的化合物不稳定,这种结构会自发失水,故同碳二醇不存在。 另外,烯醇是不稳定的,容易互变成为比较稳定的醛和酮,这在前面已讨论过。
R C H °
sp 3
原子为sp 3
杂化
O 由于在
杂化轨道上有未共用电子对,∠两对之间产生斥力,使得C-O-H 小于109.5sp 3
3.醇的命名
1) 俗名 如乙醇俗称酒精,丙三醇称为甘油等。 2) 简单的一元醇用普通命名法命名。 例如:
3) 系统命名法
结构比较复杂的醇,采用系统命名法。选择含有羟基的最长碳链为主链,以羟基的 位置最小编号,……称为某醇。
例如:
多元醇的命名,要选择含-OH 尽可能多的碳链为主链,羟基的位次要标明。 例如:
CH 3
CH CH 2OH CH 3
全国中学生化学竞赛有机训练试题
——烷烃
姓名:得分:
i.按系统命名法(IUPAC命名法)为下面的化合物选出正确名称:(CH3)2CHCH(CH2CH3)(CH2CH2CH3)
A 3-异丙基己烷
B 2-甲基-3-丙基戊烷
C 乙基异丙基丙基甲烷
C 3-乙基丙烷 E 2-甲基-3-乙基己烷
ii.烷烃分子可以看作由以下基团组合而成:-CH3-CH2-如某烷烃分子中同时存在这四种基团,则该烷烃最少含有的碳原子数应是
A 6
B 7
C 8
D 10
iii.2,2,6,6-四甲基庚烷的一氯取代物的同分异构体共有
A 2种
B 3种
C 4种
D 5种
4iv.进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是
A (CH3)2CHCH2CH2CH3
B (CH3CH2)2CHCH3
C (CH3)2CHCH(CH3)2
D (CH3)3CCH2CH3
v.有机物:①正戊烷②异戊烷③新戊烷④正丁烷⑤异丁烷,它们的沸点按由高到低的顺序排列正确的是
A ①>②>③>④>⑤
B ⑤>④>③>②>①
C ①>②>④>③>⑤
D ①>②>③>⑤>④
vi.引燃密闭容器中的己烷和氧气的混和气体,使之发生不完全燃烧,在120℃时测得反应前后气体压强分别为3.6×104帕和5.2×104帕,判断这一燃烧现象是按哪个方程式进行的
A C6H14+9O2→CO+5CO2+7H2O
B C6H14+7O2→5CO+CO2+7H2O
C C6H14+8O2→3CO+3CO2+7H2O
D 2C6H14+15O2→8CO+4CO2+14H2O
vii.C12H26的同分异构体甚多,若该烷烃的主链为8个碳原子,且主链上只有一个取代基,则符合以上条件的烷烃结构有几种?试写出其结构简式。
全国中学生化学竞赛有机训练试题
——糖类
姓名:得分:
i.某有机物在酸性条件下水解生成X、Y两种有机物。X不能使湿润石蕊试纸变色,Y能与小苏打反应生成无色气体,实验测得:在相同条件下,相同质量的X、Y蒸气所占体积相同,则原有机物是
A C2H5Br
B HCOOC2H5
C 蔗糖
D CH3COOC3H7
ii.用浓硝酸制取下列物质时,有C-N键生成的是
A 硝化甘油
B TNT
C 醋酸纤维
D 硝酸纤维
iii.在一定条件下,既能发生银镜反应,又能发生水解反应的物质是
A HCOOCH3
B 蔗糖
C 葡萄糖
D 麦芽糖
iv.葡萄糖分子通过缩合反应,将10个葡萄糖分子连接起来所形成的链状化合物的化学式为
A C60H102O51
B C60H112O51
C C60H120O60
D C60H100O52
v.四种有机物A、B、C、D,它们的组成都含碳40.0%、氢6.7%、氧53.3%(质量分数)。已知:
(1)A的蒸气与氢气的相对密度为15,其水溶液可以发生银镜反应。
(2)B分子里共有24个原子,其水溶液亦可发生银镜反应。
(3)C、D的蒸气密度换算成标准状况下都是2.68g/L,其中C具有酸的性质,而D水解时可生成醇和酸。
试推出这四种有机物的名称和结构式。
vi.A、B、C是大家熟悉与生命运动密切相关的三种化合物,它们所含元素不超过三种,并有下列转化关系:
其中化合物D也是日常生活中常见的化合物,在一定条件下可与单质甲进一步发生如下
33
回答下列有关问题:
①在A、B、C、D四种化合物中,所含元素相同的是(写物质名称)、。
②常温下,A和B是通过什么途径转化为C的?
广东省信宜中学化学奥赛辅导----有机化学补充教材
**
竞赛要求:
1.有机化学有机化合物基本类型——烷、烯、炔、环烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酸、
酯、胺、酰胺、硝基化合物以及磺酸的命名、基本性质及相互转化。异构现象。加成反应。马可尼科夫规则。取代反应。芳环取代反应及定位规则。芳香烃侧链的取代反应和氧化反应。碳链增长与缩短的基本反应。分子的手性及不对称碳原子的R、S构型判断。糖、脂肪、蛋白质的基本概念、通式和典型物质、基本性质、结构特征及结构表达式。
2.有机化学描述性知识。
3.有机立体化学基本概念。构型与构象。顺反异构(trans-、cis-和Z-、E-构型)。对映异构与非对映异构。
endo-和exo-。D,L构型。
4.利用有机物的基本反应对简单化合物的鉴定和结构推断。
5.天然高分子与合成高分子化学的初步知识(单体、主要合成反应、主要类别、基本性质、主要应用)。
6.氨基酸、多肽与蛋白质的基本概念。DNA与RNA。
7.糖的基本概念。葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖。糖苷。纤维素与淀粉。
说明:粗字体部分为补充内容,正常字体内容参看有机化学基础(选修5)。
专题一马可尼科夫规则
亲电加成反应是烯烃的加成反应,又叫马氏加成,由马可尼科夫规则而得名:“烯烃与氢卤酸的加成,氢加在氢多的碳上”。广义的亲电加成亲反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。
在烯烃的亲电加成反应过程中,氢正离子首先进攻双键(这一步是定速步骤),生成一个碳正离子,然后卤素负离子再进攻碳负离子生成产物。立体化学研究发现,后续的卤素负离子的进攻是从与氢离子相反的方向发生的,也就是反式加成。
全国中学生化学竞赛有机训练试题
——芳香烃
姓名:得分:
i.某烃结构式如下:-C≡C-CH=CH-CH3,有关其结构说法正确的是
A 所有原子可能在同一平面上
B 所有原子可能在同一条直线上
C 所有碳原子可能在同一平面上
D 所有氢原子可能在同一平面上
ii.已知C-C键可以绕键轴自由旋转,结构简式为的烃,下列说法中正确的是
A 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B 分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
C 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
D 该烃属于苯的同系物
iii.有机物①C2H6 ②C2H4③C2H2④C6H6它们分子中的碳碳键长由大到小排列顺序正确的是
A ①>②>③>④
B ①>④>②>③
C ④>②>①>③
D ④>①>②>③
iv.工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成可作热载体的化合物,该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1mol该化合物催化氢化时最多消耗6mol氢气这种化合物可能是
A B C D
v.下列五个选项中,对于如下所示的a、b、c三个碳正离子的相对稳定性而言,哪一个是正确的顺序?
①②③
A ①>②>③
B ②>③>①
C ③>①>②
D ①>③>②
E ②>
①>③
vi.比较下列碳正离子的稳定性:R3C+,ArCH2+,Ar3C+,Ar2CH+,CH3+
vii .将苄基正离子A 、对硝基苄基正离子B 、对甲氧基苄基正离子C 和对氯苄基正离子D 按稳定性大小排列次序。
viii .比较下列自由基的稳定性大小:
A B C D
ix .判断下列化合物或离子哪些具有芳香性?
A :
B :
C :
D :
E :
2011年全国高中生化学竞赛模拟试卷——有机化学(一)
试卷类别:闭卷 考试时间:120分钟
一、 系统命名法命名下列化合物(含顺、反或Z 、E 和R 、S 构型)或根据要求写出结
构式:(12分)
5. 18-冠-6
6. 反式十氢萘
二、选择题:(10分)
1.醚存放时间过长,会逐渐形成过氧化物,用下列哪种试剂可检验过氧化物的存在? ( )
A. PH 试纸
B. 石蕊试纸
C. KI —淀粉试纸
D. 刚果红试纸
2.下列哪种化合物最不稳定: ( )
3.
化合物 在1H NMR 谱图上应产生几种信号?( )
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5
1.H CH 3
CH 3
H 2.
3.HO
CH 3
H C 2H 5
4.
OCH 3
H 3C Fe A B C D C H H C H CH 3
4.比较下列化合物的沸点,其中沸点最高的是 ( )
CH 3CH 2OH
CH 3OH
OH
NO 2
OH
NO 2B
A
C
D
5. 比较CH 4(I),NH 3(II),CH 3C ≡CH(III),H 2O(IV)四种化合物中氢原子的酸性大小: ( )
(A) I>II>III>IV (B) III>IV>II>I (C) I>III>IV>II (D) IV>III>II>I
得分 评卷人
三、完成反应式:(30分, 每小题2分)
1.
CH 3+ HBr
2.C lC H 2C H 2C H 2C H 2C l + N a 2S
3.
H
CH 3
HO
C 2H 5HI
4.Br
H 2011年浙江省高中学生化学竞赛试题
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1.2011年1月14日,我国材料科学的一代宗师师昌绪,荣获2010年度中国科技界的最高荣誉“国家最高科学技术奖”,他主要从事高温合金及高合金钢研究,领导研制出我国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片等多项成果,下列关于合金的叙述正确的是( )
A.合金的熔点一般比组分金属高
B.合金中只含金属元素
C.合金的机械性能一般比组分金属好
D.合金不容易发生电化学腐蚀
2.2011年3月11日,在日本发生的9.0级特大地震和随之而来的海啸,造成了福岛核电站的核泄漏事故,在核电站周围检测到的放射性物质包括碘—131、铯—137和钚—239等。其中,碘—131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺疾病,铯—137则会造成人体造血系统和神经系统损伤,钚—239的半衰期达到2.41万年,对人体的危害更大。硼酸具有阻止反应堆内核分裂,降低反应堆温度的功能。下列说法正确的是( )
A. 钚—239的质子数为239
B.氢氧化铯的碱性比氢氧化钾强
C.碘元素的相对原子质量为131
D.硼酸的酸性比铝酸(氢氧化铝)弱
3.汽车在行驶过程中排放的尾气是城市污染的主要原因之一。为减少城市的大气污染,在汽车发动机和排气管之间装配了催化转换器,使其尾气转化为氮气、二氧化碳等。催化转换器中装有铂(Pt )、铑(Rh )或过渡金属氧化物等作催化剂。催化转换器必须具备以下性能:适用的操作温度范围广,耐机械性冲击。因此,下列能作为催化剂的载体的材料是( )
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.(CH 3)2CHCH 2Cl 与(CH 3)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 + OHCCH 2CHO (B) HCHO + HOOCCH 2COOH
(C) HCHO + CH 3COCHO
(D) CH 3COCHO + CO 2 + H 2O
4.在NaOH 水溶液中,(CH 3)3CX(I),(CH 3)2CHX(II),CH 3CH 2CH 2X(III),CH 2=CHX(IV)各卤代烃的反应活性次序为: (A )I>II>III>IV (B) I>II>IV>III (C) IV>I>II>III (D) III>II>I>IV 5.下列四种离子,碱性最强的是: (A)HO - (B)CH 3O - (C)C 6H 5O - (D)CH 3COO - 6.下列化合物哪个没有芳香性
+
A. B. C. D.
7.沸点升高的顺序
是:
(A) I,II,III,IV (B) IV,III,II,I
(C) I,II,IV ,III (D) I II,IV,II,I
有机反应历程(一)
1.有机反应类型
(1)加成反应亲电加成C=C,C≡C;亲核加成C=O,C≡C,C≡N;带有吸电子基团的加成C=C,如C=C-C=O,C=C-C≡N;自由基加成C=C。
(2)取代反应取代反应有三种:亲电取代,重要的是芳环上H 被取代;亲核取代,经常是非H原子被取代;自由基取代,重要的是α取代。
(3)消除反应主要是1,2-消除生成烯,也有1,1-消除生成碳烯。
(4)重排反应常见的是碳正离子重排或其它缺电子的中间体重排。
(5)周环反应包括电环化反应、环加成反应及σ迁移反应。
2.反应活性中间体
主要活性中间体有
其它活性中间体有碳烯R2C∶(卡宾Carbene)
氮烯RN∶(乃春Nitrene);
苯炔(Benzyne)。
(1)自由基
自由基的相对稳定性可以从C—H键离解能大小判别,键离解能越大,自由基稳定性越小。如按稳定性次序排列
R3C·>R2CH·>RCH2·>CH3·
C—H键离解能:380.7 395.4 410.0 435.1
(kJ/mol)
C6H5CH2·≈CH2=CH-CH2·>R3C·
C—H键离解能:355.6 355.5
(kJ/mol)
Ph3C·>Ph2CH·>PhCH2·
Ph3C·为涡轮形,具有约30°夹角,因此稳定性不会比Ph2CH·高得很多,且易发生二聚形成酿式结构。
【例1】下列游离基哪一个最稳定?
B.CH2=CHCH2·
D.CH3·
解:B。
(2)碳正离子
含有带正电荷的三价碳原子的化合物叫碳正离子,它具有6个价电子,一般情况下是sp2杂化,平面构型,其稳定性次序为:
有机反响历程 (四 )
【例1】芳香族化合物氯苯(Ⅰ)、硝基苯(Ⅱ)、N ,N -二甲苯胺(Ⅲ)、苯甲醚(Ⅳ)等进行硝化时,其反响速度的快慢顺序如何?
A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>ⅣB.Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ
C.Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>ⅠD.Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ
解:B .
【例2】某溴苯与Br2+FeBr3反响只得到一种三溴苯产物,该溴苯应为:
解:C .因-Br是邻对位定位基,所以,A.和B.都有两种三溴苯产物,而D.有3种三溴苯产物.
(2 )亲核取代反响
在特殊结构或特殊条件下产生.
①加成-消除历程芳环上有吸电子基使之活化,以-NO2最||强,
如OH-、CN-、-OR、胺等.生成碳负离子络合物中间体叫Meisenheimer络合物.例如,
已被核磁和X射线所证实.
【例3】2 ,4 -二硝基氯苯和氨发生反响生成2 ,4 -二硝基苯胺的反响历程是什么?
A.亲电取代反响B.双分子消除-加成反响
C.双分子加成-消除反响D.单分子亲核取代反响
答:C.
②苯炔历程(消除-加成历程)发生于试剂碱性很强时.
特征为亲核试剂不一定进入离去基团所在位置上,可以在它的邻位.
【例4】氯苯与氨基钠在液氨中作用生成苯胺时,其反响可能的中间体是什么?
A.碳正离子B.卡宾Carbene
C.碳负离子D.苯炔
解:
故为D.
5.饱和碳原子上的亲核取代反响
通式是:Nu-+R-L→NuR+L-
其中Nu-表示亲核试剂,可以是负离子或带未共享电子对的中性分子;R -L表示作用物、为中性分子或正离子;L表示离去基团.
反响进行有两种类型,一种是单分子亲核取代反响SN1,速率=k1[RL];另一种为双分子亲核取代反响S N2 ,速率=k2[RL][Nu-:] .S N2为一步反响,亲核试剂进攻与离去基团离去同时发生.例如:
2011年“扬子石化杯”
第25届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)选拔赛暨夏令营试题 (2011年7月22日8:30〜11:30 共计3小时)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分
满分
9
9
6
8
12
10
12
10
10
14
100
得分
评卷人
注意事项:
1. 考试时间3小时。迟到超过半小时者不能进入考场。开考后 1小时内不得离场。
2. 所有解答必须写在指定位置,用铅笔解答无效(包括作图) 。草稿纸另发。不得将任何纸张带入考场。
3. 姓名、准考证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。
4. 凡要求计算者,须给出计算过程,没有计算过程无效。
5. 用涂改液涂改的答案无效。
6. 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
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