华中师范大学考研有机化学真题
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考研有机化学试题及答案### 考研有机化学试题及答案一、选择题1. 以下哪个化合物是芳香烃?- A. 甲苯- B. 环己烷- C. 苯乙烯- D. 乙炔答案:A2. 反应类型中,哪个是消除反应?- A. 取代反应- B. 加成反应- C. 消除反应- D. 重排反应答案:C二、填空题1. 请写出乙炔与水反应生成乙醛的化学方程式。
\[ \text{CH}\equiv\text{CH} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow[\text{催化剂}]{\text{加热}}\text{CH}\equiv\text{O} + \text{H}_2 \]2. 请简述芳香性的概念。
芳香性是指某些环状化合物具有的独特的化学和物理性质,如高度的稳定性和特殊的气味。
具有芳香性的化合物通常含有一个或多个共轭的π电子系统,这些电子系统能够形成稳定的共振结构。
三、简答题1. 请解释什么是亲电加成反应,并给出一个例子。
亲电加成反应是一种有机化学反应,其中亲电试剂(带正电的分子或离子)与含有π键的底物(如烯烃或炔烃)发生反应,形成新的化学键。
一个典型的例子是溴与乙烯的反应:\[ \text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{Br}_2 \rightarrow\text{CH}_2\text{BrCH}_2\text{Br} \]2. 描述什么是立体化学,并简述其重要性。
立体化学是研究分子中原子的空间排列和它们之间的相互关系的化学分支。
它包括顺反异构(cis-trans isomerism)和对映异构(enantiomers)。
立体化学的重要性在于它影响分子的物理和化学性质,如光学活性、溶解度、生物活性等。
四、计算题1. 计算下列反应的能量变化(ΔH)。
\[ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH} \rightarrow\text{CH}_3\text{CH}=\text{OH} + \text{H}_2 \]假设已知反应物和生成物的焓值分别为:\( \DeltaH_f^0(\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}) = -277.7 \) kJ/mol,\( \Delta H_f^0(\text{CH}_3\text{CH}=\text{OH}) = -191.2 \)kJ/mol,\( \Delta H_f^0(\text{H}_2) = 0 \) kJ/mol。
第九章核磁共振波谱法9.1 复习笔记一、核磁共振基本原理核磁共振是指磁性原子核在外磁场中选择性地吸收射频能量,发生核能级跃迁的物理过程。
1.原子核的磁性(1)自旋角动量(2)核磁矩(3)旋磁比①定义式γ=μ/P②特点旋磁比是磁性核的一个特征常数。
③举例质子的γH=2.68×108T-1·s-1(特斯拉-1·秒-1);13C核γC=6.73×107T-1·s-1。
(4)各种核的自旋量子数及核磁性表9-1 各种核的自旋量子数及核磁性2.核自旋能级和核磁共振(1)核自旋能级①核磁矩与外磁场相互作用图9-1 磁性核在磁场中的取向能级发生分裂,核磁距和外磁场相互作用的势能为E=-μz B0②I=1/2的核自旋能级裂分与磁场B0的关系(质子)图9-2 I=1/2的核自旋裂分与B0的关系1H核在磁场中,由低能级(E1)向高能级(E2)跃迁所需能量ΔE=E2-E1=μB0-(-μB0)=2μB0(2)核磁共振①Larmor进动Larmor进动是指旋转的原子核,一方面在自旋,另一方面由于外磁场的作用而绕磁场方向旋转的运动方式。
②发生核磁共振的条件式或3.饱和与弛豫(1)饱和①NMR吸收信号的产生处于低能级的自旋核数N(+1/2)多于高能级的自旋核数N(-1/2),极弱过量的低能级自旋核在射频场作用下,能够发生共振能量吸收。
②饱和现象N(+1/2)=N(-1/2),不再有射频的吸收,核磁共振信号消失。
③提高信号灵敏度的办法提高外磁场磁感应强度、降低工作温度。
(2)弛豫①核自旋弛豫的定义核自旋弛豫是指高能级核通过非辐射途径回到低能级的过程。
②自旋弛豫的类型a.自旋-晶格弛豫自旋晶格弛豫是指处于高能级的核自旋系统将能量传递给周围环境分子(晶格或溶剂),自己返回到低能级的过程。
b.自旋-自旋弛豫自旋-自旋弛豫是指处于高能级的核自旋系统将能量传递给邻近低能级同类磁性核的过程。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)考研笔记绪论一、分析化学的任务和作用1、概念分析化学是关于测定物质的质和量的科学,是化学的一个分支学科。
2、与其他学科的联系(1)其他学科为分析化学提供新的原理、方法、技术、仪器;(2)分析化学为其他学科提供数据源。
3、作用(1)制定各种检测方法和标准;(2)为相关学科的发展建立新的测试方法;(3)为突发事件提供快速应急监控手段。
二、分析化学的内容1、分类(1)按任务分类①定性分析;②定量分析;③结构分析。
(2)按分析对象分类①无机分析;②有机分析;④药物分析。
(3)按原理分类①化学分析法;②仪器分析法。
2、分析方法的选择明确每一种方法的原理、应用范围及其优缺点,选择合适的方法。
三、分析化学的发展趋势(来源:https:///BoVJDuXm)1、发展趋势(1)对生物活性相关物质的分析;(2)对单细胞、单分子的分析;(3)对生物和环境等复杂体系的分析;(4)对薄层、表面、界面微区及形态的分析;(5)分析仪器智能化、小型化、仪器联用、在线实时监测;(6)分析对象损伤程度转向无损及遥测方向。
2、研究热点(1)极端条件下的分析测试;(2)痕量活性物质的在线、原位和实时分析;(3)功能纳米材料在分析化学中的应用;(4)联用技术与联用仪器的使用等。
四、仪器分析简介1、仪器分析和化学分析化学分析是指基于化学反应及其计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
(2)仪器分析仪器分析是指基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
2、仪器分析方法(1)光学分析法①定义光学分析法是指以电磁辐射为测量信号的分析方法。
②分类a.光谱法原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法、荧光法、磷光法、化学发光法、电化学发光法、Raman光谱法、核磁共振波谱法和电子能谱法等。
b.非光谱法折射法、干涉法、浊度法、旋光法、X射线衍射法及电子衍射法等。
第2章分析试样的采取和预处理2.1 复习笔记一、分析试样的采取与制备1.采取原则(1)采样前了解采样对象及其周围的环境。
(2)试样的组成必须能够代表物料整体的平均组成。
(3)采样量由试样性质和测定要求确定。
(4)做好试样保存工作,以免待测成分性质、状态发生改变。
2.固体试样采取(1)矿石试样①采样点的布设取样时根据物料堆放情况,从不同的部位和深度合理采样。
②固体试样湿存水的去除a.一般将试样在100~105℃烘干,温度与时间可根据试样的性质确定。
b.受热易分解的物质,采用风干或真空干燥等方法处理。
③固体试样的制备a.制备步骤破碎、过筛、混匀和缩分。
b.四分法缩分公式m=Kd2c.试样的粒度要求能够通过100~200目筛。
(2)土壤试样土壤的分析包括成分分析、肥力分析和污染物分析等。
①采样点的布设a.地形地貌复杂及面积大的要多布点。
b.采样点的分布要考虑地块的全面情况,避开特殊位置。
c.不同的布点法采样:梅花形布点法、棋盘式布点法、蛇形布点法。
②采样时间秋冬季至早春较合适。
③采样深度a.自上而下,分层采取;b.在各层最典型的中部采取。
④采样量1kg左右,具体需要视分析项目而定。
⑤保存a.不稳定试样:及时检测。
b.一般试样:风干试样,避免光照、潮湿、高温、酸碱气体等。
(3)金属或金属制品试样①片状和丝状试样:剪取一部分即可。
②钢锭和铸铁:先将表面清理,然后钻取不同部位和深度的碎屑,混匀。
(4)粉状或松散物料试样一批包装中选取若干包,在每包的不同部位采样,混合均匀。
3.液体试样的采取和保存(1)采样点的设置①较小容器:随机取样,混合均匀。
②较大容器:从容器上、中、下部分别取样。
③河流湖泊:先选采样地段,再选具体地点;选取合适的采样断面。
(2)采样设备①表层水样:水桶。
②深层水样:采集器,如单层采样器。
(3)水样的保存①目的a.减缓水样的生物化学作用;b.减少组分的挥发损失;c.减缓被测组分的水解及氧化还原作用;d.避免沉淀或结晶析出导致的组分变化。
第十章质谱分析法10.1 复习笔记一、质谱分析法原理和仪器1.质谱分析法基本原理(1)工作过程①高速电子撞击气态分子或原子;②将离子化后的正离子加速导入质量分析器中;③按质荷比(m/z)的大小顺序进行收集和记录,即得到质谱图。
(2)质谱方程式离子质荷比与运动轨道曲线半径R的关系或2.质谱仪器(1)真空系统为了降低背景及减少离子间或离子与分子间的碰撞,质谱分析系统必须处于高真空状态。
(2)进样系统①间接进样:气体或易挥发液体;②直接进样:高沸点的试液、固体试样;③色谱进样:用于色谱-质谱联用仪器中。
(3)离子源①作用使试样分子或原子离子化,使离子汇聚成具有一定几何形状和能量的离子束。
②类型a.按试样离子化方式气相离子源:电子轰击源、化学电离源、场致电离源。
解析离子源:场解析源、快原子轰击源、基质辅助激光解析电离源、电喷雾电离源、大气压化学电离源。
b.按离子源能量强弱硬电离源、软电离源。
(4)质量分析器①作用将离子源产生的离子按m/z的大小分离聚焦。
②分类a.单聚焦质量分析器;b.双聚焦质量分析器;c.四极滤质器(又称四级杆);d.飞行时间质量分析器;e.离子阱质量分析器;f.傅里叶变换离子回旋共振分析器。
(5)离子检测器和记录系统二、质谱图和主要离子峰1.质谱图与质谱表(1)质谱图①表示方法以质荷比m/z为横坐标、离子相对强度为纵坐标来表示质谱数据。
②棒图的特点离子最强的峰为基峰,并规定其强度为100%。
(2)质谱表以表格形式表示质谱数据。
2.质谱中主要离子峰(1)分子离子峰①定义分子离子峰是指质谱图中由所形成的峰。
②意义分子离子峰的m/z值是中性分子的相对分子质量M r。
③分子离子峰的强弱的比较芳环>共轭烯>烯>酮>直链烷烃>醚>酯>胺>酸>醇>高分子烃(2)碎片离子峰①碎片离子当电子轰击的能量超过分子离子电离所需要的能量时,分子离子的化学键进一步断裂产生的质数较低的碎片。
②碎片离子峰的位置在质谱图上位于分子离子峰的左侧。
目 录2014年华中师范大学841物理化学考研真题2013年华中师范大学841物理化学考研真题2012年华中师范大学841物理化学考研真题2011年华中师范大学844物理化学考研真题2010年华中师范大学829物理化学考研真题2009年华中师范大学834物理化学考研真题2008年华中师范大学844物理化学考研真题2007年华中师范大学442物理化学考研真题2006年华中师范大学463物理化学考研真题2005年华中师范大学485物理化学考研真题2004年华中师范大学471物理化学考研真题2003年华中师范大学物理化学考研真题2002年华中师范大学物理化学考研真题
2014年华中师范大学841物理化学考研真题。
第1章绪论1.1 复习笔记一、分析化学的任务和作用1.概念分析化学是关于测定物质的质和量的科学,是化学的一个分支学科。
2.与其他学科的联系(1)其他学科为分析化学提供新的原理、方法、技术、仪器;(2)分析化学为其他学科提供数据源。
3.作用(1)制定各种检测方法和标准;(2)为相关学科的发展建立新的测试方法;(3)为突发事件提供快速应急监控手段。
二、分析化学的内容1.分类(1)按任务分类①定性分析;②定量分析;③结构分析。
(2)按分析对象分类①无机分析;②有机分析;③生化分析;④药物分析。
(3)按原理分类①化学分析法;②仪器分析法。
2.分析方法的选择明确每一种方法的原理、应用范围及其优缺点,选择合适的方法。
三、分析化学的发展趋势1.发展趋势(1)对生物活性相关物质的分析;(2)对单细胞、单分子的分析;(3)对生物和环境等复杂体系的分析;(4)对薄层、表面、界面微区及形态的分析;(5)分析仪器智能化、小型化、仪器联用、在线实时监测;(6)分析对象损伤程度转向无损及遥测方向。
2.研究热点(1)极端条件下的分析测试;(2)痕量活性物质的在线、原位和实时分析;(3)功能纳米材料在分析化学中的应用;(4)联用技术与联用仪器的使用等。
1.2 课后习题详解本章无课后习题。
1.3 名校考研真题详解简答题简述分析化学的主要任务。
[南京理工大学2007研]答:分析化学是研究分析方法的科学,是人们获得物质化学组成和结构信息的科学。
分析化学的主要任务如下:(1)定性分析——鉴定物质的化学组成(或成分),如元素、离子、原子团、化合物等,即“解决物质是什么的问题”。
(2)定量分析——测定物质中有关组分的含量,即“解决物质是多少的问题”。
(3)结构分析——确定物质的化学结构,如分子结构、晶体结构等。
2017年1.Gly、Pro与其他氨基酸结构有什么差异,对其多肽二级构象有什么影响?Gly的R基是一个氢原子,在蛋白质中提供的空间位阻最小。
是唯一不含手性碳原子的氨基酸,因此不具有旋光性。
容易形成转角。
Pro的R基是环状结构,亚氨基酸,不易转动,且多聚Pro不具酰胺氢,不能形成链内氢键,在螺旋处形成结节,而易产生转角。
2.ATP合成酶旋转催化要点。
ATP合酶包含两部分:F1头部和F0基部。
F1头部含有催化位点,F0基部形成一个通道,质子由此通道从膜间隙转运到基质中。
ATP酶利用质子动力势,产生构象的改变,改变与底物的亲和力,催化ADP与Pi形成。
F1具有三个催化位点,但在特定的时间,三个催化位点的构象不同、因而与核苷酸的亲和力不同。
在L构象,ADP、Pi与酶疏松结合在一起;在T构象底物(ADP、Pi)与酶紧密结合在一起,在这种情况下可将两者加合在一起;在O构象ATP与酶的时,引起c亚基构成的环旋转,从而带动γ亚基旋转,亲和力很低,被释放出去。
质子通过F由于γ亚基的端部是高度不对称的,它的旋转引起β亚基3个催化位点构象的周期性变化(L、T、O),不断将ADP和Pi加合在一起,形成ATP。
3.用碳14标记5-磷酸核糖,其经过戊糖磷酸途径代谢最后分别在4-赤藓糖、6-磷酸果糖、7-磷酸景天庚糖的哪个C原子上出现标记?4-赤藓糖:;6-磷酸果糖:;7-磷酸景天庚糖:4.计算1mol6-磷酸果糖、Ala、庚酸彻底氧化生成的ATP和CO2的数量。
1.6-磷酸果糖:原核细胞内分解产生33摩尔,真核细胞内分解产生31摩尔第一步:糖酵解原核细胞内分解产生8摩尔,真核细胞内分解产生6摩尔,产生2摩尔丙酮(1)6-磷酸果糖生成1,6-二磷酸果糖,消耗一分子ATP(2)1,6-二磷酸果糖生成2分子3-磷酸甘油醛,无能量变化(3)2分子3-磷酸甘油醛生成2分子1,3-二磷酸甘油酸,生成2分子NADH(4)2分子1,3-二磷酸甘油酸生成2分子3-磷酸甘油酸,生成2分子ATP(5)2分子3-磷酸甘油酸生成2分子2-磷酸甘油酸,无能量变化(6)2分子2-磷酸甘油酸生成2分子磷酸烯醇式丙酮酸,无能量变化(7)2分子磷酸烯醇式丙酮酸生成2分子丙酮酸,生成2分子ATP生成即-1+2×2.5+2+2=8ATP,无CO2第二步:2分子丙酮酸氧化生成2分子乙酰-C0A生成2分子NADH,释放2分子CO2即生成2.5×2=5ATP,2CO2第三步:三羧酸循环产生20摩尔ATP(1)乙酰CoA与草酰乙酸结合,生成六碳的柠檬酸,放出CoA.柠檬酸合成酶.(2)柠檬酸先失去一个H2O而成顺乌头酸,再结合一个H2O转化为异柠檬酸.顺乌头酸酶(3)异柠檬酸发生脱氢、脱羧反应,生成5碳的α-酮戊二酸,放出一个CO2,生成一个NADH+H+.异柠檬酸脱氢酶(4)a-酮戊二酸发生脱氢、脱羧反应,并和CoA结合,生成含高能硫键的4碳琥珀酰CoA,放出一个CO2,生成一个NADH+H+.酮戊二酸脱氢酶(5)碳琥珀酰CoA脱去CoA和高能硫键,放出的能量用于驱动GTP(哺乳动物中)或ATP(植物和一些细菌中)的合成.琥珀酰辅酶A合成酶(6)琥珀酸脱氢生成延胡索酸,生成1分子FADH2,琥珀酸脱氢酶(7)延胡索酸和水化合而成苹果酸.延胡索酸酶(8)苹果酸氧化脱氢,生成草酸乙酸,生成1分子NADH+H+.苹果酸脱氢酶即2.5×3+1.5+1=10ATP2CO2由于是2分子乙酰CoA,即生成20ATP,4CO2综上,1mol6-磷酸果糖彻底氧化生成8+5+20=33ATP,2+4=6个CO22.丙氨酸:丙氨酸+α-酮戊二酸→谷氨酸+丙酮酸(谷丙转氨酶)谷氨酸+NAD+→α-酮戊二酸+NH4+NADH+H+(L-谷氨酸脱氢酶)丙酮酸氧化脱羧形成乙酰-CoA,乙酰-CoA进入TCA循环彻底氧化即2.5+2.5+10=15ATP,1+2=3CO23.庚酸:①庚酸的活化,消耗2分子ATP,生成庚酰-CoA-2ATP②庚酰-CoA经脱氢、水化、再脱氢、硫解四步发生β氧化,共能发生两次,最终生成2个乙酰-CoA和1个丙酰-CoA(循环一次,生成1分子FADH2、1分子NADH+H+和1分子乙酰-CoA)2×(1.5+2.5)=8ATP③CH3CH2CO~CoA→D-甲基丙二酰-CoA(丙酰-CoA羧化酶)消耗1分子ATP+CO2→L-甲基丙二酰-CoA(甲基丙二酰-CoA消旋酶)→琥珀酰-CoA(甲基丙二酰-CoA变位酶)-1ATP、-1CO2④2分子乙酰-CoA进入三羧酸循环,生成2×10=20ATP、2×2=4CO2⑤琥珀酰~CoA进入三羧酸循环,生成草酰乙酸,生成1GTP、1FADH2、1NADH即1+1.5+2.5=5ATP⑥草酰乙酸离开循环,在PEP羧激酶催化下转变成PEP,再生成丙酮酸,消耗1分子GTP,生成1分子ATP,无能量变化(丙酮酸羧化支路)0ATP、1CO27丙酮酸生成乙酰-CoA,生成1分子NADH,1分子CO22.5ATP⑧乙酰-CoA进入三羧酸循环彻底氧化10ATP、2CO2综上,庚酸彻底氧化生成ATP的数量为-2+8-1+20+5+2.5+10=42.5,CO2为-1+4+1+1+2=75.糖类、脂类和蛋白质三大代谢的关系。