化学竞赛有机化学试题(含答案)(2020年10月整理).pdf
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第34届中国化学奥林匹克初赛估分答案(学而思版)本答案仅做估分使用,一切以中国化学会公布的答案为准!!!第1题(8分)1-1画出小分子C3F4的Lewis结构,标出三个碳原子成键时所采用的杂化轨道。
1-2现有铝镁合金样品一份,称取2.56 g样品溶于HCl,产生2.80 L H2(101.325kPa,0℃),通过计算,确定此合金组成。
1-3构筑可循环再生的聚合物材料是解决目前白色污染的有效途径之一1-3-1通常单官能度的单体无法参与聚合反应中的链增长,但单体A可以与B发生反应形成聚合物。
画出该聚合物的结构式。
1-3-2单体A、C、D按物质的量比例6:3:2进行共聚合,得到的聚合物不能进行热加工和循环利用;但若在共聚合时加入一定量(~10%)的B,得到的聚合物又具备了可热加工和循环利用的性能。
简述原因。
1-1sp2sp sp2 sp sp sp3每组1分,有错不得分,共2分(按照题目意图跟分值应该画一种就行。
)1-2ω(Al)=53.2%ω(Mg)=46.8% 各1分,共2分1-3-12分1-3-2 ACD以题目比例聚合时,亲电基团与亲核基团比例为12:12,反应完全为稳定的结构,同时分子链之间有较强的氢键。
加入少量的B后,亲核基团氨基数目过剩,加热后可以发生酰胺交换反应,释放出D中氨基,破坏原先的体状结构变为链状结构,B的加入也使得链状分子内部的氢键数目增加,减少链间氢键作用,因此有热加工性能。
高温下氢键断裂解除交联,以达到回收利用目的。
每个1分,共2分第2题(10分)书写反应方程式(提示:要求系数为最简整数比;2-1和2-2中自然条件复杂,合理选择即可)。
2-1 关于地球的演化,目前主要的观点是,原始地球上没有氧气,在无氧或氧气含量很低时,原核生物可利用自然存在的有机质(用CH2O表示)和某些无机物反应获得能量。
例如,SO42-和MnO2可分别作为上述过程的氧化剂,前者生成黄色浑浊物,二者均放出无色无味气体。
竞赛试题精选(答案)第一题元素Cr位于VI B族,铬盐主要有重铬酸盐(Cr2O72—)和铬酸盐(CrO4—),(1) 向CrO4—(aq)中加入浓H2SO4,溶液的黄色加深,转为橙红色,继续加入浓H2SO4,最终会出现深红色晶体;(2) 用H2SO4酸化的K2Cr2O7(aq)可以检验酒后驾车;(3) 向酸化的K2Cr2O7(aq)中加入CH3CH2OCH2CH3,再加入H2O2,充分震荡,有机层呈现蓝色。
生成的是一种铬的氧化物A,(i) A生成的晶体中Cr元素的氧化数是多少;(ii) 结构是是什么;(iii) 写出上述3个反应反应方程式。
(i) +6(ii)OO CrOOO(iii) (1)CrO4—+2H+Cr2O72—+H2O,Cr2O72—+2H+2CrO3+H2O(2) 2Cr2O72—+3CH3CH2OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O(3) Cr2O72—+2H++4H2O25H2O+2CrO(O2)2第二题舞台制造烟雾有很多种方法,其中一种方法是在NH4NO3(s)上铺上一层200目—300目的Zn粉,温热之后,滴上几滴水,即可生成大量白烟;(i) 白烟的主要成分是什么;(ii) 该反应的反应方程式是什么[反应物中,n(NH4NO3):n(Zn)=1:1];(iii) 若不加水,还可以用什么方法;(iv) 若NH4NO3(s)过于潮湿或加水过多,也不会有反应,为什么。
(i) ZnO(ii) NH4NO3+Zn H2OZnO+2H2O+N2↑(iii) 加热(iv) 加水是降低了反应的所需的活化能,若过于潮湿或加水过多,活化能反而会升高,反应不可进行。
第三题有机物有第三种同分异构体:,其中有两种:C H 3CH3CH3CH3CH33等物质的量的正戊烷和新戊烷在足量O2中燃烧,分别放出Q1 kJ·mol-1和Q2 kJ·mol-1的热量(i) 比较Q1和Q2的大小;(ii) 简述| Q1—Q2|的物理意义。
2020年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)预赛试题及参考答案(总7页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除“仪征化纤白斯特杯”xx年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)预赛试题1.本试卷共26题,用2小时完成,全卷共150分; 2.可使用计算器一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意;每题4分,共15题,共60分) 1.两位美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农,因为发现细胞膜水通道,以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献而获得xx年诺贝尔化学奖。
他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为( ) A.他们的研究和化学物质水有关B.他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物C.他们的研究深入到分子、原子的层次D.他们的研究深入到细胞的层次2.下列物质中,可溶于水的是( )A.胆固醇: B.芬必得:C.保幼激素JH-I: D.维生素C:3.xx年2月1日,美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面的途中坠毁,举世震惊。
该航天飞机用铝粉和高氯酸铵(NH4C1O4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热,引发高氯酸铵反应,产生N2、Cl2、O2和H20并放出大量的热。
下列对此反应的叙述中正确的是 ( )A.上述反应瞬间产生大量的高温气体推动飞机飞行B.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用C.其方程式可表示为2 NH4C1O4=N2↑+4H20+C12↑ +O2↑D.上述反应中反应物的总能量大于生成物的总能量4.《Inorganic Syntheses》(无机合成)一书中,有一如下图所示的装置,用以制备某种干燥的纯净气体。
该装置中所装的药品正确的是A.A中装浓硫酸,B中装浓盐酸B.A中装浓盐酸,B中装浓硫酸c.A中装氢氧化钠浓溶液,B中装浓氨水1D.A中装浓氨水,B中装氢氧化钠浓溶液5.下列解释不科学的是A.“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaC03长期作用生成了可溶性Ca(HC03)2的缘故B.长期盛放NaOH溶液的试剂瓶不易打开,是因为NaOH与瓶中的CO2反应导致瓶内气体减少形成“负压”的缘故C.严格地讲,“通风橱”是一种不负责任的防污染手段,因为实验产生的有害气体没有得到转化或吸收D.“雨后彩虹”与“海市蜃楼”都是自然界的光学现象,也与胶体的知识有关6.NO2—既有氧化性,又有还原性。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷第1题(7分)1-1 向硫酸锌水溶液中滴加适当浓度的氨水至过量,发生两步主要反应。
简述实验现象并写出两步主要反应的离子方程式。
无色溶液产生白色沉淀,后逐渐溶解(1分,如只写白色沉淀溶解不扣分,未表明白色,扣0.5分)(1)Zn2++2NH3+2H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+(1分)写成如下形式均给分:Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+[Zn(H2O)6]2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+ +6H2O[Zn(H2O)6]2++2NH3=Zn(OH)2↓+2NH4+ +2H2O (2)Zn(OH)2 + 2NH4+ +2NH3 = [Zn(NH3)4]2+ +2H2O如写成Zn(OH)2+4NH3= [Zn(NH3)4]2++2OH—也对,如产物写成[Zn(NH3)6]2+扣0.5分,因主要产物是[Zn(NH3)4]2+1-2 化合物[Cu(Pydc)(amp)] ·3H2O]的组成为C11H14CuN4O7,热重分析曲线表明,该化合物受热分解发生两步失重,第一个失重峰在200~250℃,失重的质量分数为15.2%。
第二个失重峰在400~500℃,失重后的固态残渣质量为原化合物质量的20.0%。
Pydc 和amp是含有芳环的有机配体。
通过计算回答:(1)第一步失重失去的组分。
水分子或H2O 3个水分子或3H2O C11H14CuN4O7的式量约377.8,失去3个水分子,失重质量分数理论值为14.3%。
1分(2)第二步失重后的固态残渣是什么,解释理由。
CuO或Cu2O的混合物(2分)理由:CuO、Cu2O及C11H14CuN4O7的式量分别为79.55、143.1和377.8。
若残渣为CuO,则失重质量分数为79.55/377.8=21.1%;若残渣为Cu2O,则质量分数为143.1/(377.8×2)=18.9%,实验值为20%介于两者之间,故残渣是两者的混合物。
2020年高中学生化学竞赛试题及答案2020年高中化学竞赛试题及答案一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.XXX成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。
区分地沟油和矿物油的方法是加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油。
2.化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法正确的是CO2、NO2和SO2都是酸性氧化物,都是大气污染物。
3.下列操作能够实现实验目的的是:向饱和氯化钠溶液中滴加一滴酚酞指示剂,再滴加盐酸至红色消失。
4.下列关于有机物的说法中,正确的一组是:①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应;②除去乙酸乙酯中残留的乙酸,可加入过量饱和碳酸钠溶液,振荡后静置分液;③淀粉遇碘酒能变蓝色,葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应。
5.NA为阿伏加德罗常数,下列各项叙述中正确的是:0.2 XXX完全分解转移的电子数为0.4NA。
6.25℃时,对于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa溶液,下列说法错误的是:②和③等体积混合后溶液显酸性:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
删除无关或重复的段落。
改写如下:1.XXX成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。
区分地沟油和矿物油的方法是加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油。
2.化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法正确的是CO2、NO2和SO2都是酸性氧化物,都是大气污染物。
4.下列关于有机物的说法中,正确的一组是:①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应;②除去乙酸乙酯中残留的乙酸,可加入过量饱和碳酸钠溶液,振荡后静置分液;③淀粉遇碘酒能变蓝色,葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应。
5.NA为阿伏加德罗常数,下列各项叙述中正确的是:0.2 XXX完全分解转移的电子数为0.4NA。
6.25℃时,对于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa溶液,下列说法错误的是:②和③等体积混合后溶液显酸性:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
第一题单项选择题(共25题)1 .下列化合物,在NaOH 溶液中溶解度最大的是 ( ) [A]. PbCrO4 [B] . Ag2CrO4 [C] . BaCrO4 [D] . CaCrO4 2 .向酸性K2Cr2O7溶液中加入 H2O2,却未观察到蓝色物质生成, 其原因肯定是( [A].未加入乙醚,因 CrO5与乙醚的加合物为蓝色 [B].未加入戊醇,因 醇中显蓝色 [C].未将溶液调至碱性,因 或)H2O2浓度过稀 3 .实验室配制洗液,最好的方法是 ( [A].向饱和 K2Cr2O7溶液中加入浓硫酸 ) CrO5萃取到戊 CrO5在酸性介质中分解 [D].因K2Cr2O7 (和/ ) [B].将 K2Cr2O7溶于热的浓硫酸 [C].将 K2Cr2O7溶于1 : 1硫酸[D].将 K2Cr2O7与浓硫酸共热 4 .滴加0.1mol -L-1 CaCl2溶液没有沉淀生成,再滴加氨水有白色沉淀生成, 该溶液是() [A] . Na3PO4 [B] . Na2HPO4 [C] . NaH2PO45 .从滴瓶中取少量试剂加入试管的正确操作是 ( [A].将试管倾斜,滴管口贴在试管壁,再缓慢滴入试剂 口约半厘米处缓慢滴入试剂[D].以上三种溶液均可 ) [B].将试管倾斜,滴管口距试管 [C].将试管垂直,滴管口伸入试管内半厘米再缓慢滴入试剂 [D].将试管垂直,滴管口贴在试管壁,再缓慢滴入试剂 6 .制备下列气体时可以使用启普发生器的是( ) [A].高锰酸钾晶体与盐酸反应制氯气 [B].块状二氧化锰与浓盐酸反应制氯气 碳酸钾与盐酸反应制二氧化碳 [D].块状硫化亚铁与稀硫酸反应制备硫化氢 7 .实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气,欲使氯气纯化则应依次通过 [A].饱和氯化钠和浓硫酸 [B].浓硫酸和饱和氯化钠 [C].氢氧化钙固体和浓硫酸 和氯化钠和氢氧化钙固体 8 .使用煤气灯涉及的操作有: ①打开煤气灯开关;②关闭空气入口;③擦燃火柴; 燃煤气灯;⑤调节煤气灯火焰。
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 6B 7C 8D 10iii.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)2CHCH2CH2CH3B (CH3CH2)2CHCH3C (CH3)2CHCH(CH3)2D (CH3)3CCH2CH3v.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>⑤B ⑤>④>③>②>①C ①>②>④>③>⑤D ①>②>③>⑤>④vi.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+7H2OB C6H14+7O2→5CO+CO2+7H2OC C6H14+8O2→3CO+3CO2+7H2OD 2C6H14+15O2→8CO+4CO2+14H2Ovii.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。
viii.给下列直链烷烃用系统命名法命名。
(1)(2)(3)(4)ix.写出符合下列条件的烷烃构造式,并用系统命名法命名之。
(1)只含有伯氢原子的最简单烷烃。
(2)有四种一氯取代的戊烷。
竞赛试题精选(答案)第一题元素Cr位于VI B族,铬盐主要有重铬酸盐(Cr2O72—)和铬酸盐(CrO4—),(1) 向CrO4—(aq)中加入浓H2SO4,溶液的黄色加深,转为橙红色,继续加入浓H2SO4,最终会出现深红色晶体;(2) 用H2SO4酸化的K2Cr2O7(aq)可以检验酒后驾车;(3) 向酸化的K2Cr2O7(aq)中加入CH3CH2OCH2CH3,再加入H2O2,充分震荡,有机层呈现蓝色。
生成的是一种铬的氧化物A,(i) A生成的晶体中Cr元素的氧化数是多少;(ii) 结构是是什么;(iii) 写出上述3个反应反应方程式。
(i) +6(ii)OO CrOOO(iii) (1)CrO4—+2H+Cr2O72—+H2O,Cr2O72—+2H+2CrO3+H2O(2) 2Cr2O72—+3CH3CH2OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O(3) Cr2O72—+2H++4H2O25H2O+2CrO(O2)2第二题舞台制造烟雾有很多种方法,其中一种方法是在NH4NO3(s)上铺上一层200目—300目的Zn粉,温热之后,滴上几滴水,即可生成大量白烟;(i) 白烟的主要成分是什么;(ii) 该反应的反应方程式是什么[反应物中,n(NH4NO3):n(Zn)=1:1];(iii) 若不加水,还可以用什么方法;(iv) 若NH4NO3(s)过于潮湿或加水过多,也不会有反应,为什么。
(i) ZnO(ii) NH4NO3+Zn H2OZnO+2H2O+N2↑(iii) 加热(iv) 加水是降低了反应的所需的活化能,若过于潮湿或加水过多,活化能反而会升高,反应不可进行。
第三题有机物有第三种同分异构体:,其中有两种:C H 3CH3CH3CH3CH33等物质的量的正戊烷和新戊烷在足量O2中燃烧,分别放出Q1 kJ·mol-1和Q2 kJ·mol-1的热量(i) 比较Q1和Q2的大小;(ii) 简述| Q1—Q2|的物理意义。
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)4、由结核杆菌的脂肪囊皂化得到有机酸tuberculostearicacid,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)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):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)5-4.(J)有多少种立体异构体?(2分)6、由甲苯、苯及必要的原料和试剂制备间苯甲酰基甲苯,再由间苯甲酰基甲苯合成消炎镇痛药酮基布洛芬(Ketoprofen)。
(10分)7、以下是维生素A合成的一种重要方法:(1)写出上述反应中英文字母所代表的中间产物及反应试剂的结构式。
(11分)(2)写出E→F的反应名称及F在硫酸作用下转变成G的反应机理。
(4分)8、A通过下列反应转化为F。
F是一种无旋光性的化合物,用NaBH4还原或与CH3MgI反应均得到无旋光性的产物。
(10分)8-1.试推断A、B、C、D、E、F的结构:(6分)8-2.(B)在与NaNO2+HCl作用后,所得产物在弱碱性条件下形成活性中间体G。
中间体G被O俘获生成C,该反应名称为反应。
(1分)8-3.试解释活性中间体G具有高反应活性的原因(3分):。
9、NMP是一种无色,高极性,高化学稳定性和热稳定性的透明液体,是一种应用广泛的有机溶剂,100年前Tafel首次用丁内酰胺甲基化合成,常用的甲基化试剂可以为硫酸二甲酯,甲醇等。
(共10套)高中化学竞赛测试真题汇总附答案高中化学竞赛试题(一)第1题(12分)最近出版的“重大发现记实”中,Cute教授发表了关于外星文明遗迹的研究结果。
他认为外星人与人类非常相似,他们可能在亿万年前来过地球,留下了非常奇异的碑记。
一些碑文已经破译被证明是外星人当地大学的大学生所用的普通化学教科书的几章。
这些内容的最初几行就相当今人,看上去象是那个奇妙的世界里的物质定律,与我们的星球所遵循的规律不同。
特别是原子结构也用四个量子数来描述,只有一个重大的区别:n=1,2,3……L=0,1,2,3,…,(n-1)M=-2L,-(2L-1),…,-1,0,+1,…,+(2L-1),+2LM S=+1/2,-1/2Cute教授允诺要继续发表相关研究,一旦他找到了财政支持,将继续他的破译工作并描述出X星球上的周期表和一些基础化学内容。
然而以揭示的碑文内容就足以预见一些重要事实。
1-1 试创造出X周期表的前两个周期,为简便起见,用我们的化学符号来表示与我们原子有相同电子的X原子;1-2 猜测在那里可用作洗涤和饮用的X-水可能是什么?写出全部可能,并说明理由。
依据你所构造的X周期表,写出他的化学式。
1-3 写出“甲烷(X的氢化物)在氧气中燃烧”的反应,这是给人类提供能量和热源的主要过程;解释你选择X元素的原因?(1)光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是;(2)光气与足量氨气反应的化学方程式;(3)足量苯在AlCl3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式;(4)光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯,中间产物的结构简式是,异氰酸苯酯的结构简式是。
2-2实验室可用四氯化碳和发烟硫酸(H2SO4·SO3)反应制备光气,写出化学方程式。
2-3BTC是一种稳定的白色结晶体,熔点为78~82℃,沸点为203~206℃。
1mol BTC可在一定条件下分解产生3mol光气,所以又被称为“三光气”。
工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC。