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高中化学竞赛辅导-化学奥有机化学补充教材

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。

如丙烯与HBr的加成：

CH3-CH=CH2+ HBr → CH3-CHBr-CH3

第一步，HBr电离生成H和Br离子，氢离子作为亲电试剂首先进攻C=C双键。

第二步，由于氢已经占据了一侧的位置，溴只能从另外一边进攻。根据马氏规则，溴与2-碳成键，然后氢打向1-碳的一边，反应完成。

马氏规则的原因是，取代基越多的碳正离子越稳定也越容易形成。这样占主导的取代基多的碳就优先被负离子进攻。水、硫酸、次卤酸等都可以进行亲电加成。

专题二芳环取代反应及定位规则

1、亲电取代反应（1）硝化反应

烷基苯比苯易硝化

浓HNO3

浓H2SO4

NO2

硝基本（98%）

55~60℃

H2O

浅黄色液体，很毒，能与

血液中的血红素作用。

CH3

NO2

CH3

CH3CH3

NO2

NO2NO2

NO2

混酸

30℃

60℃

110℃

混酸

2，4，6-三硝基甲苯

（2）卤代反应

烷基苯的卤代

反应条件不同，产物也不同。因两者反应历程不同，光照卤代为自由基历程，而前者为离子型取代反应。

侧链较长的芳烃光照卤代主要发生在α碳原子上。

（3）磺化反应

烷基苯比苯易磺化

磺化反应是可逆的，苯磺酸与稀硫酸共热时可水解脱下磺酸基。

Cl Br Cl Cl

Cl Cl + Cl 2Fe FeCl 3或55~60℃+ Br 2

Fe FeBr 3

或55~60℃

+ 2Cl 2

Fe FeCl 3或++++HCl

HBr 2HCl 50%45%CH 3

+ Cl 2FeCl 3

光Δor CH 3

Cl Cl CH 3++ HCl CH 2Cl CHCl 2CCl 3

Cl 2Cl 2光Δor 光Δor 氯化苄（苯氯甲烷）苯二氯

甲烷苯三氯甲烷CH 2CH 3CHCH 3CH 2CH 2+Cl 2，光Cl Cl

91%9%

CH 2CH 3CHCH 3

Br ，

光Br 100%CH 2CH 2-CH-CH 3CH 3CHCH 2-CH-CH 3Br CH 3Br ，

光SO 3H +浓H 2SO 4

80℃

H 2O H 2SO 4，30~50℃

SO 3

+SO 3H 反应可逆，生成的水使变稀，磺化速度变慢，水解速度加快，故

常用发烟硫酸进行磺化，以减少可逆反应的发生。H 2SO 4CH 3CH 3CH 3SO 3H SO 3H

++ H 2SO 4

邻甲基苯磺酸对甲基苯磺酸反应温度不同0℃25℃100℃产物比例不同

43%32%13%53%62%79%

SO 3H ℃

180

（4）付瑞德—克拉夫茨（C .Friede —J .M.Crafts ）反应

1877年法国化学家付瑞德和美国化学家克拉夫茨发现了制备烷基苯和芳酮的反应，简称为付—克反应。前者叫付—克烷基化反应，后者叫付—克酰基化反应。

烷基化反应

苯与烷基化剂在路易斯酸的催化下生成烷基苯的反应称为付—克烷基化反应。

苯环的亲电取代反应历程

苯及同系物的取代反应都是亲电取代历程，其里程可用通式表示如下：

实验证明，硝化、磺化和氯代是只形成σ络合物的历程，溴化是先形成π络合物，再转变为σ络合物的历程。 2、加成反应

苯环易起取代反应而难起加成反应，但并不是绝对的，在特定条件下，也能发生某些加成反应。

3、氧化反应

苯环一般不易氧化，在特定激烈的条件下，苯环可被氧化破环。例如：

烷基苯（有α-H 时）侧链易被氧化成羧酸。

若两个烃基处在邻位，氧化的最后产物是酸酐。例如：

CH 2CH 3+CH 3CH 2Br AlCl 3

+ HBr 76%0~25

℃

E +E

E - H +

+σ络合物π络合物

E + 3H 2

Ni ，180~250℃

+ 3Cl 250℃

光H H

Cl Cl Cl 六六六对人畜有害，世界禁用，我国从83 年禁用。H

H H Cl Cl

Cl CH 2CH 3CH

CH 3CH 3

CH 2CH 2CH 2CH 3

COOH

KMnO 4/H +不论烃基的长短，氧化

产物都为羧酸。CH 2CH 3CH （CH 3）2O 2，V 2O 5

350~450℃O

O O

2+ 9O 2V 2O 5450~500℃

O + 4CO 2 + 4H 2O

顺丁烯二酸酐

2+ 15O 2 12CO 2 + 6H 2O 点燃

当与苯环相连的侧链碳（α-C ）上无氢原子（α-H ）时，该侧链不能被氧化。例如：

三、苯环的亲电取代定位效应

一取代苯有两个邻位，两个间位和一个对位，在发生一元亲电取代反应时，都可接受亲电试剂进攻，如果取代基对反应没有影响，则生成物中邻、间、对位产物的比例应为2﹕2﹕1。但从前面的性质讨论可知，原有取代基不同，发生亲电取代反应的难易就不同，第二个取代基进入苯环的相对位置也不同。例如：

可见，苯环上原有取代基决定了第二个取代基进入苯环位置的作用，也影响着亲电取代反应的难易程度。我们把原有取代基决定新引入取代基进入苯环位置的作用称为取代基的定位效应。 1、三类定位基

（1）邻、对位定位基

使新引入的取代基主要进入原基团邻位和对位（邻对位产物之和大于60%），且活化苯环，使取代反应比苯易进行。

（2）间位定位基

使新引入的取代基主要进入原基团间位（间位产物大于50%），且钝化苯环，使取代反应比苯难进行。

（3）第三类定位基（此类主要是指卤素及-CH 2Cl 等）

使新引入的取代基主要进入原基团邻位和对位，但使苯环略微钝化，取代反应比苯难进行。 2、取代定位效应的应用（1）预测反应的主要产物

苯环上已有两个取代基时，引入第三个取代基时，有下列几种情况：

①原有两个基团的定位效应一致，例如：

②原有两个取代基同类，而定位效应不一致，则主要由强的定位基指定新导入基进入苯环的位置。例

C CH 2C H 3CH 3CH 3CH 3C C

OOH CH 3

C H

C H 3KMnO 4/ H +

B 的定位能力次序大致为（从强到弱）

-NR 3，B -NO 2，-CF3，-CCl 3，-CN ，-SO 3H ，

-CHO ，-COR ，-COOH ，-CONH 2。

A 的定位能力次序大致为（从强到弱）

-O ，， -NHR ，， -OH ， -OR ， -NHCOR ，

-NR 2-NH 2-OCOR ，-R ，-CH 3A Cl COOH

CH 3NO 2

NO 2

SO 3H 60℃混酸CH 3

CH 3

NO 2

NO 2CH 3

混酸℃

30发烟HNO 3+H 2SO 4NO 2NO 2NO 2

95℃93.2%57%40%

硝基苯的硝化比苯

困难,新引入的取代基主要进入原取代基的间位。

甲苯的硝化比苯

容易,新引入的取代基主要进入原取代基的邻对位。

如：

③原有两个取代基不同类，且定位效应不一致时，新导入基进入苯环的位置由邻对位定位基指定。例如：

（2）指导选择合成路线

例1：

例2：

路线一：先硝化，后氧化

路线二：先氧化，后硝化

路线二有两个缺点，（1）反应条件高，（2）有付产物，所以路线一为优选路线。

专题三 R 、S 构型

R ，S 构型的确定

人的左、右手互为镜影但不能重叠，手的这种性质称为手性（chirality ）。当一个碳原子与四个不同的基团相连时，可以产生两种不同的立体结构，这两种不同的立体结构互为镜影但不能重叠，即具有手性，因此与四个不同基团相连的碳原子称为手性碳原子（chral carbon atom ）。为了区别因手性碳而引起的两种不同的立体结构，称其中一种立体结构的手性碳为R 构型，而另一种立体结构的手性碳为S 构型。并规定用如下的方法来确定手性碳的构型：将与手性碳原子相连的四个基团按顺序规则排列大小，将最小的基团放在离眼睛最远的地方，其它三个基团按由大到小的方向旋转，旋转方向是顺时针的，手性碳为R 构型（拉丁文rectus 的字首）；旋转方向是逆时针的，手性碳为S 构型（拉丁文

Cl OCH 3

CH 3NH 2

COOH

NO 2-OH -Cl CH 3O- -CH 3

-NH 2 -Cl -NO 2 -COOH >>>>定位基强弱Cl COOH NHCOCH 3

NO 28%92%

很少（位阻）很少（位阻）

CH 3COOH NO 2

只能先氧化，后硝化CH 3CH 3NO 2NO 2NO 2COOH NO 2NO 2

KMnO 4

H +

混酸CH 3COOH NO 2NO 2

NO 2CH 3COOH NO 2NO 2COOH NO 2

NO 2KMnO 4H +COOH NO 2NO 2发烟HNO 3H 2SO 4主少（）

（）

sinister 的字首）。

CHO CH 2OH

看的方向

例如：

COOH C

H 3C

H 2

COOH C

CH 3

H 2

(S )-(+)-乳酸逆时针方向旋转

(R )-(-)-乳酸顺时针方向旋转

图 R ，S 构型的确定

专题四构型与构象

构型

一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。区别于构象（conformation ）

构型指在立体异构体中取代原子或基团在空间的取向。

构象

指一个分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。在有机化合物分子中，由C —C 单键旋转而产生的原子或基团在空间排列的无数特定的形象称为构象，这种由C —C 单键旋转而产生的异构体称为旋转异构体或构象异构体。如1,2-二氯乙烷。当C —C 单键旋转时，可以有无数个构象异构体，极限构象有顺叠、顺错、反错和反叠等。在顺叠构象中，两个碳上连接的氯原子和氢原子之间相距最近，产生强排斥作用，内能最高，属该分子最不稳定的构象；在反叠构象中，氯原子和氢原子之间相距最远，相互间排斥力最小，内能最低，是该分子最稳定的构象。顺错构象和反错构象的稳定性介于这两种构象之间，它们的稳定性次序为：反叠>顺错>反错>顺叠。

分子的各种构象异构体并不是平均分布的，在室温下总是以其最稳定的构象为主要的存在形式即为优势构象，如果偏离优势构象就会产生扭转张力。相邻碳原子上较优基团(或原子)之间的角度称扭转角(torsion angle ，又称两面角)。各种构象异构体之间相互转化，必须克服由扭转张力产生的能，一般在12～20kJ·mol-1之间。在室温下分子碰撞可产生84kJ·mol-1能量，所以，难以在室温下分离这些构象异构体。

专题五对映异构与非对映异构

异构现象是有机化学中存在着的极为普遍的现象。其异构现象可归纳如下：

对映异构是指分子式、构造式相同，构型不同，互呈镜像对映关系的立体异构现象。

非对映异构体是指分子具有两个或多个手性中心，并且分子间为非镜像的关系的立体异构体。对映异构体之间的物理性质和化学性质基本相同，只是对平面偏振光的旋转方向（旋光性能）不同。例如，丁二烯水合得到两种2-丁醇

在空间的排列上，可以看出他们是不相同的。

可见，这两个异构体是互相对映的，互为物体与镜像关系，故称为对映异构体。对映异构体中，一个使偏振光向右旋转，另一个使偏振光向左旋转，所以对映异构体又称为旋光异构。

为什么要研究对映异构呢？因： 1．天然有机化合物大多有旋光现象。

2．物质的旋光性与药物的疗效有关（如左旋维生素C 可治抗坏血病，而右旋的不行）。 3．用于研究有机反应机理。

1 物质的旋光性

一、平面偏振光和物质的旋光性 1．平面偏振光

光波是一种电磁波，它的振动方向与前进方向垂直。

同分异构

构造异构

立体异构

碳干异构位置异构官能团异构互变异构

构型异构

构象异构

顺反异构

对映异构

CH 3CH=CHCH 3

HOH

CH 3CH 2-C-CH 3

OH CH 3CH 2-C-CH 3

H OH

bp 99.5℃d 0.806399.5℃0.8063旋光性

右旋

左旋

C H

CH 3C H

CH 3CH 2CH 3

CH 2CH 3

右旋-2-丁醇左旋-2-丁醇

镜子

B B'

C D

光源

（1 ）光的前进方向与振动方向

D'C'

（2）普通光的振动平面

光束前进方向

在光前进的方向上放一个（Nicol ）棱晶或人造偏振片，只允许与棱晶晶轴互相平行的平面上振动的光线透过棱晶，而在其它平面上振动的光线则被挡住。这种只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简

称偏振光或偏光。

2．物质的旋光性

能使平面偏振光振动平面旋转的物质称为物质的旋光性，具有旋光性的物质称为旋光性物质（也称为光活性物质）。

能使偏振光振动平面向右旋转的物质称右旋体，能使偏振光振动平面向左旋转的物质称左旋体，使偏振光振动平面旋转的角度称为旋光度，用α表示。

二、旋光仪旋光仪

测定化合物的旋光度是用旋光仪，旋光仪主要部分是有两个尼可尔棱晶（起偏棱晶和检偏棱晶），一个盛液管和一个刻度盘组织装而成。其测定原理见P 120

若盛液管中为旋光性物质，当偏光透过该物质时会使偏光向左或右旋转一定的角度，如要使旋转一定的角度后的偏光能透过检偏镜光栅，则必须将检偏镜旋转一定的角度，目镜处视野才明亮，测其旋转的角度即为该物质的旋光度α。如下图所示

2 含一个手性碳原子化合物的对映异构

一、对映体

1．对映体——互为物体与镜象关系的立体异构体。

B C

D'C'A

普通光

平面偏振光

晶轴

Nicol 棱晶

A A'B

C D

D'C'

A'A

B C D

D'C'

乙醇

不旋光物质

乳酸

旋光性物质

B C D

B'D'A'

乳酸

旋光性物质

目镜（亮）

起偏镜检偏镜

盛液管

含有一个手性碳原子的化合物一定是手性分子，含有两种不同的构型，是互为物体与镜象关系的立体异构体，称为对映异构体（简称为对映体）。

对映异构体都有旋光性，其中一个是左旋的，一个是右旋的。所以对映异构体又称为旋光异构体。 2．对映体之间的异同点

（1）、物理性质和化学性质一般都相同，比旋光度的数值相等，仅旋光方向相反P 128。

（2）、在手性环境条件下，对映体会表现出某些不同的性质，如反应速度有差异，生理作用的不同等。二、外消旋体

等量的左旋体和右旋体的混合物称为外消旋体，一般用（±）来表示。外消旋体与对映体的比较（以乳酸为例）：

旋光性物理性质化学性质生理作用外消旋体不旋光 mp 18℃ 基本相同各自发挥其作用对映体旋光 mp 53℃ 基本相同旋体的生理功能一、

对映体构型的表示方法

1．构型的表示方法

对映体的构型可用立体结构（楔形式和透视式）和费歇尔（E ·Fischer ）投影式表示， (1)、立体结构式

（2）、Fischer 投影式

为了便于书写和进行比较，对映体的构型常用费歇尔投影式表示：

投影原则：

1° 横、竖两条直线的交叉点代表手性碳原子，位于纸平面。

2° 横线表示与C *

相连的两个键指向纸平面的前面，竖线表示指向纸平面的后面。 3° 将含有碳原子的基团写在竖线上，编号最小的碳原子写在竖线上端。

COOH

CH 3C

COOH CH 3H

OH C

COOH CH 3

OH H

乳酸优点：形象生动，一目了然

缺点：书写不方便

楔形式

透视式

COOH

CH 3

OH H

COOH

OH CH 3

H CH 3

COOH

乳酸对映体的费歇尔投影式

使用费歇尔投影式应注意的问题： a 基团的位置关系是“横前竖后”

b 不能离开纸平面翻转180°；也不能在纸平面上旋转90°或270°与原构型相比。 C 将投影式在纸平面上旋转180°，仍为原构型。 2．判断不同投影式是否同一构型的方法：

（1）、将投影式在纸平面上旋转180°，仍为原构型。

（2）、任意固定一个基团不动，依次顺时针或反时针调换另三个基团的位置，不会改变原构型。

（3）、对调任意两个基团的位置，对调偶数次构型不变，对调奇数次则为原构型的对映体。例如：

专题六 R 、S 命名规则

1970年国际上根据IUPAC 的建议，构型的命名采用R 、S 法，这种命名法根据化合物的实际构型或投影式就可命名。

R 、S 命名规则：

1．按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序。

2．把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其余三个基团由大→中→小的顺序，若是

顺时针方向，则其构型为R （R 是拉丁文Rectus 的字头，是右的意思），若是反时针方向，则构型为S （Sinister,左的意思）。实例：

COOH

CH 3H

COOH CH 3

在纸平面

180°

CH 3

OH C 2H 5

CH 3

H 3C

C 2H 5

CHO

CH 2OH

H H

CH 2OH

CHO HO

CHO CH 2OH

H H

CHO

CH 2OH

OH OH 与H 对调一次CHO 与对调一次

OH 与H 对调一次

同一构型

对映体

CH 2OH

快速判断Fischer 投影式构型的方法：

1°当最小基团位于横线时，若其余三个基团由大→中→小为顺时针方向，则此投影式的构型为S ，反之为R 。

2°当最小基团位于竖线时，若其余三个基团由大→中→小为反时针方向，则此投影式的构型为R ，反之为S 。

实例：

含两个以上C*化合物的构型或投影式，也用同样方法对每一个C*进行R 、S 标记，然后注明各标记的是哪一个手性碳原子。

例如：

COOH

CH 3

按次序规则

反时针排列 S 型

OH > COOH > CH 3 > H

H CH 3

OH COOH 反时针排列 S 型

CH 3

H C 2H 5

Br > C 2H 5 > CH 3 > H

顺时针排列 R 型

基团顺序

CHO

OH CH 2OH Br

CH 3H

H 2N

COOH

CH 3

Cl CH(CH 3)2

ClCH 2

基团次序位于横线位于竖线构型

OH>CHO>CH 2OH 最小基团（）H R-S -构型

基团次序Br > Cl > CH 3> H 位于横线最小基团（）

H 基团次序NH 2 > COOH > CH 3 >H 最小基团（）H 构型

R-基团次序Cl > CH 2 > CH-CH 3 > CH 3Cl

CH 3

位于竖线最小基团（）CH 3S-构型

C C Cl

HO CH 3

CH 3CH 3

Br H

CH 3CH 2

H CH 3

Cl 3-氯-2-丁醇

2，3-二溴戊烷

基团次序

基团次序基团次序C 2C 3*

*32

2C 2C 3*

*C 2*

*OH > CHCH 3 > CH 3 >H

Cl > CHCH 3 > CH 3 >H

Br > CHCH 2CH 3 > CH3 > H Br

Br > CHCH 3 > CH3 > H

Cl > CHCH 3 > CH 3 >H Br

(2S,3S)(2R,3R)

专题七endo-和exo-

在双环化合物中，取代基位于主桥相反的位置或位于环内障碍较大的位置，则称此化合物为内型异构体，其名称前冠以“内型”或endo；若取代基位于靠近主桥的位置或位于环外障碍较小的位置，则称此化合物为外型异构体（exo isomer）其名称前冠以“外型”或exo。

专题八 D-L标记法

D-L标记法是以甘油醛的构型为标准进行标记。凡碳链处于垂直方向，最高氧化态在碳链上端的投影式中，编号最大的手性碳上的羟基处于右側的为D-构型，处于左側的为L-构型。

D-L标记法的使用有一定的局限性，它只表示出分子中一个手性碳原子（编号最大的手性碳）的构型，只适用于与甘油醛构型类似的化合物。一般用于糖类和氨基酸的构型标记

胡波化学竞赛题库-有机合成

中学化学竞赛试题资源库——有机合成 A 组 1．已知①卤代烃（或－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： RBr ＋Mg ()???→?O H C 252RMgBr ??→?O CH 2RCH 2OMgBr ?? ?→?+H O H /2RCH 2OH ②有机酸和PCl 3反应可以得到羧酸的衍生物酰卤： ③苯在AlCl 3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C 10H 14O ，与钠反应放出氢气并均可经上述反应合成，但却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定结构简式。合成B 的路线： 2．茚是一种碳氢化合物，其结构为，茚有一种同分异构体A ，A 分子中的碳原子不完全在同一平面上，且A 分子中含有一个苯环，A 有如下变化关系：已知： ①R －X ????→?　加热NaOH R －OH ＋HX ②一个碳原子上同时连两个羟基不稳定，会失水形成羰基 ③B 、C 、D 、E 、F 的分子结构中均有一个苯环根据变化关系和已知条件，试回答（1）A 是，B 是（均填结构简式）；（2）写出E 经缩聚生成高聚物的化学方程式：；（3）写出F 经加聚生成高聚物的化学方程式：；（4）E →F 的反应类型是反应；（5）茚与硫酚－SH 反应生成的反应类型是反应。 3．由指定原料及其他必要的无机及有机试剂会成下列化合物：（1）由丙烯合成甘油。（2）由丙酮合成叔丁醇。

高中化学奥林匹克竞赛-有机化学的几个基本反应

重排酮肟在酸性条件下发生重排生成烃基酰胺的反应。1886年由德国化学家.贝克曼首先发现。常用的贝克曼重排试剂有硫酸、五氯化磷、贝克曼试剂（氯化氢在乙酸－乙酐中的溶液）、多聚磷酸和某些酰卤等。反应时酮肟受酸性试剂作用，形成一个缺电子氮原子，同时促使其邻位碳原子上的一个烃基向它作分子内 1,2－迁移，其反应过程如下：贝克曼重排是立体专一性反应。在酮肟分子中发生迁移的烃基与离去基团（羟基）互为反位。在迁移过程中迁移碳原子的构型保持不变，例如：贝克曼重排反应可用于确定酮类化合物的结构。工业上利用环己酮肟发生贝克曼重排，大量生-己内酰胺，它是合成耐纶6（见聚己内酰胺）的单体。亲电取代反应

亲电取代反应一种亲电试剂取代其它官能团的化学反应，这种被取代的基团通常是氢，但其他基团被取代的情形也是存在的。亲电取代是芳香族化合物的特性之一．芳香烃的亲电取代是一种向芳香环系，如苯环上引入官能团的重要方法。其它另一种主要的亲电取代反应是脂肪族的亲电取代。亲电加成反应亲电加成反应是烯烃的加成反应，是派电子与实际作用的结果。派键较弱，派电子受核的束缚较小，结合较松散，因此的作为电子的来源，给别的反应物提供电子。反应时，把它作为反应底物，与它反应的试剂应是缺电子的化合物，俗称亲电试剂。这些物质又酸中的质子，极化的带正电的卤素。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正

初中化学竞赛知识点辅导

实验证明：每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，因此水的组成中氢原子与氧原子的个数比是2∶1。氢气的性质：(1)氢气的物理性质通常是无色,无气味的气体,难溶于水降温可成为无色液体、雪状固体，在标准状况下氢气密度是0.0899g／L，是自然界最轻的气体。氢气是由英国化学家卡文迪许发现的，见氢气的发现史。(2)氢气化学性质常温下氢气性质稳定，但在加热或点燃条件下能与多种物质发生反应。①可燃性：a．纯净的氢气在氧气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰。b．点燃氢气和氧气的混合气(或氢气不纯)可发生爆炸c.纯净的氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，产生无色，有刺激性气味气体，该气体遇空气中水蒸气产生白雾。②还原性：氢气能夺取某些氧化物里的氧，使含氧化合物发生还原反应，氢气做还原剂。氢气的用途：(1)充灌氢气球(2)作还原剂，冶炼高纯度金属等(3)合成氯化氢制盐酸等重要化工产品(4)液氢作火箭燃料；燃烧时放出大量的热,不污染空气等，是理想的能源，称作氢能源。氢气的制法：实验室制法：锌粒和稀硫酸或盐酸金刚石：无色透明正八面体状固体。人们怎样知道金刚石的组成的？经琢磨能折射，散射光线，作装饰品，硬度大，用于作钻头，玻璃刀等。熔点高是电的不良导体。石墨：深灰色有金属光泽不透明细鳞片状固体，质软而滑腻，用作润滑剂，铅笔芯等。熔点高，用于制作石墨坩埚。电的良导体，用作干电池电极，高温电炉电极等。不溶于水和一般的溶剂。无定形碳：炭黑：黑色粉末，用作黑色颜料、墨汁、橡胶添加剂等。活性炭：黑色多孔性颗粒或粉末，有吸附性用作防毒面具，净化水、脱色剂等。焦炭：深灰色、多孔性坚硬固体，用于冶炼金属。木炭：灰黑色多孔状固体，做燃料、制黑火药、食品工业吸附剂等。碳的化学性质：常温下，碳的化学性质不活泼，随着温度的升高，活动性增强，在高温下碳能与多种物质起反应。(1)与氧气和非金属反应碳的各种单质均能在空气中燃烧，因条件不同产物而异。(2)还原性：一定条件下碳可以与多种氧化物反应，夺取含氧化合物中的氧，有还原性，是冶金工业的重要还原剂。二氧化碳的性质：二氧化碳是大气中含量最多的温室气体，近年来二氧化碳剧增产生“温室效应”是当前全球共同关注的环境问题的热点之一。(1)物理性质：通常为无色的气体，在标准状况下密度是1.977g／L，能溶于水，在加压降温条件下可变为无色液体,雪状固体--干冰(2)化学性质：不支持燃烧和不供给呼吸是二氧化碳的重要性质，除此以外因为二氧化碳是酸性氧化物,具有酸性氧化物的性质.①与水反应生成碳酸，碳酸可使石蕊试液由紫色变为红色，但由于碳酸不稳定，红色很快消失。②与石灰水(碱溶液)反应。二氧化碳的用途：(1)灭火。灭火器种类很多，常见的灭火器有泡沫灭火器和鸭舌式二氧化碳灭火器。(2)干冰作致冷剂，冷藏食品，人工降雨等。(3)重要的化工原料，用于制纯碱等。二氧化碳的制法：(1)实验室制法：大理石或石灰石和稀盐酸。(2)工业制法：高温下煅烧石灰石制取生石灰时的副产品是二氧化碳。一氧化碳的性质：1、物理性质：无色、无气味的气体，在标准状况下密度是1.250g／L，难溶于水。2、化学性质：(1)可燃性：一氧化碳可在空气中燃烧，发出蓝色火焰，产物是二氧化碳。(2)还原性：一氧化碳能夺取含氧化合物中的氧，有还原性。①与CuO反应，②

历年高中化学竞赛有机题

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C 5H 6Br 2，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C 15H 18）。 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（C 15H 18）和起始物A 的分子式（C 5H 6Br 2）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C 15H 18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里想清楚，其差别不是知识水平高低而是智力水平高低。在思考过程中，下述联想是有助于应试者得出结论： 3．为什么A 与金属钠反应会得到C 呢？如果应试者联想起中学化学里学过乙炔合成苯的反应，就会想到，A 脱去溴首先得到的应是含C C 键的环戊炔（B ），既然乙炔经催化可三聚成苯，对比乙炔和环戊炔的结构，理应联想到中学化学学到：乙炔的碳氢处在一条直线上（《化学读本》的sp 杂化当然有帮助，属竞赛大纲要求，但并非必需），环戊炔的炔碳在五元环上，其不稳定性就不至犹豫，不需催化剂也会聚合就在意料之中。 4．命题人考虑到环戊烯不稳定，有的学生可能将B 写成它的双聚物，以求得到较稳定的化合物，因而答双聚体也算对，而且对两种B 的不稳定给了注释性说明（注：不要求学生达到这种注释水平）。 5．C 的氧化可看成是苯环的侧链碳原子的氧化。中学化学里讲过甲苯氧化得苯（甲）酸，去年初赛题分析里讨论过芳香烃侧链氧化的规律，应试者一般研究过去年初赛题，所以由C 得出D 应不是困难的事。但是，这里仍有很强的智力因素，应试者若被C 的复杂结构迷惑住，不注意分子的核心部位是一个苯环，对题目给出的C 是芳香化合物的信息视而不见，D 是什么就很难答上来，到事后才恍然大悟。 [答案] 6-1 各2分若答B 的结构式为：亦给2分 6-2 要点：B 不稳定 (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。 6-3 A B C

初中化学竞赛辅导讲义(十)

初中化学竞赛辅导讲义(十) 可能用到的相对原予质量：H 一1 C--12 N 一14 O--16 Na 一23 Mg-24 S-32 C1—35.5 K —39 Ca —40 一、选择题(本题共l0小题，每小题1分，共10分。每小题只有1个选项符合题意) 1．下列有关数据项目中，描述物质化学性质的是 ( ) A ．熔点 B ．沸点 C ．硬度 D ．着火点 2．下列说法中，你不赞成的是 ( ) A ．生产和使用电瓶车时无污染，不应限制生产和使用 B ．为了保护环境，充分利用资源，要将垃圾分类回收 C ．即使将烟囱建的高一些，也未必能够避免烟所产生的环境污染 D ．认识酸雨、温室效应、臭氧空洞的产生需要一定的化学知识 3．中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术，成功地开发了“用二氧化碳制取全降解塑料”的新技术。下列说法错误的是 ( ) A ．该技术有助于减少“白色污染” B ．泫技术有助于缓解“温室效应” C ．该技术开辟了利用二氧化碳的新途径 D ．全降解塑料不属于有机合成材料 4．“群众利益无小事，食品安全是大事”下列做法会导致食品对人体健康有害的是 ( ) A ．用蔗糖作食品的甜味剂 B ．用干冰保藏易腐败的食物 C ．用甲醛溶液浸泡海产品 D ．用袋装生石灰作饼干类食品的干燥剂 5．受热时软化成型，冷却后固化，但一经固化后，就不能用加热的方法使之软化的塑料，属于热同性塑料。制造下列物品应该用热固性塑料的是 ( ) A ．炒菜用的铁锅手柄 B ．食品包装袋 C ．雨衣 D ．电线外面的塑料护皮 6．近来我国航天事业的发展突飞猛进，“神六”载人航天飞船已经顺利升空和返航。下列燃料电池比较适合在宇宙飞船上使用的是 ( ) A ．氢氧燃料电池 B ．乙醇燃料电池 C ．甲烷燃料电池 D ．一氧化碳燃料电池 7 8，氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分，能承受高温，可用于制造业、航天业等领域，已知氮、硅的原子结构示意图依次为：N ，Si 。请推测氮化硅的化学式（分子式）为 ( ) A ．Si 3N 4 B ．Si 4N 3 C ．Si 3N 7 D ．Si 7N 3 9．双氧水(H 2O 2)的沸点比水高，但受热易分解。某试剂厂制得7％一8％的双氧水，欲将其浓缩成30％的溶液，可采用的适宜方法是(蒸馏是利用液体沸点不同分离液体混合物的一种方法) +14 2 8 4 +7 2 5

化学竞赛有机化学试题含答案

3、以下是心环烯（C o r a n n u l e n e ）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 G 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 2O 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） 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）

初中化学竞赛辅导

初中化学辅导 1．下列有关对水源污染的预防和消除的措施中，不正确的是（）。 A．加强对水质的检测B．工业三废要经过处理达标后方可排放 C．发现污染源及时报告D．农业上要禁止使用农药和化肥 2．一位遇上海难的水手，随着木排在海上漂流，他用完了淡水，仍感到异常的口渴，虽然周围的海水十分清澈，但他不喝海水，因为他知道海水会致命。理由是（） A．海水有苦涩味，根本喝不下去 B．海水中含有各种盐类，能使人肠胃腐烂，致人死亡 C．海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡 D．海水会造成水分从血液和组织内脱离出来进入肠胃，使人脱水死亡 3．关于水的说法正确的是（）。 A．水是由2个氢原子和1个氧原子构成的 B．在通常情况下，水可以灭火，但并不是在任何场合都可用水来灭火 C．由于热胀冷缩的缘故，水在0℃时密度最大 D．电解水的实验证明了水的组成，且证明了原子和分子的区别 4．某可燃性气体在空气中燃烧能生成水，则下列推断正确的是（）。 A．该气体一定是氢气B．该气体不一定含有氢气 C．该气体中一定含有氢氧两种元素D．该气体中一定含有氢元素 5．农业及城市生活污水中含磷，家用洗涤剂(含磷酸钠)就是污水中磷的一个重要来源，处理污水时要不要除去磷，有以下几种意见，你认为正确的是（）。 A．磷是生物的营养元素，不必除去 B．含磷的污水是很好的肥料，不必处理 C．含磷的污水排放能引起藻类增殖，使水变质，必须除去 D．磷对人无毒害，除去与否无关紧要 6．氢能是一种应用前景非常诱人的新能源，但目前仍处在研究与试验阶段，还未广泛应用，其主要原因是（）。 A．氢气燃烧对环境影响的评价问题尚无定论 B．氢气的制备耗能巨大，廉价制氢的技术尚未成熟 C．氢气贮存、运输等安全技术尚未解决 D．氢气燃烧产生的热量低于相同质量的化石燃料，经济效益欠佳 7．下列广告语中,你认为符合科学道理的是( ) A．“超纯水”、“超纯蒸馏水”绝对卫生，对人体有益 B．本饮料由纯天然物质配制而成，绝对不含化学物质，对人体无害 C．含氟牙膏可以预防龋齿 D．含碘食盐可以防治甲状腺肿大 8．硫酸铵的化学式是(N H4)2S O4,其中各元素都不存在的化合价是（）。 A．-2 B．-3 C．+5 D．+6 9．有两种粒子，它们的核内质子数不相等，核外电子总数相等，这两种粒子不可能是（）。 A．不同元素的原子B．不同的分子 C．分子和离子D．不同的离子 10．某些化学试剂可用于净水，水处理中使用的1种净水剂的有效成分可表示为Al2(OH)n Cl m，其中m等于（）。 A．3-n B．6-n C．6+n D．3+n

化学竞赛——有机化学

有机化学 (2002年)5．(13分) 高效、低毒农药杀灭菊酯的合成路线如下： CH 3+Cl3 B C Cl CHCN CH CH 3 CH 3 D OH CH 3F NaCN + G D+G Cl CHCOOCH CH CH 33 O (1) 写出A、B、C、D、E、F、G的结构简式。 A B C D E F G (2) 给出D和G的系统命名。 D G CH 3 Cl CH 2 Cl Cl CH 2 CN Cl CHCOCl O CH 3 O CHO O OH

(2)D：3－甲基－2－对氯苯基丁酰氯 (1分) [写成3－甲基－2－(4－氯苯基)丁酰氯或 3－甲基－2－4'－氯苯基丁酰氯也对] G：α－羟基－α－(间苯氧基)苯乙腈 (1分) (或 2－羟基－2－(3－苯氧基)苯乙腈) (2002年)6．(12分) 为第二代环氧合酶－2(－2)，由美国公司专为治疗与外科手术或外伤有关的剧烈疼痛而开发，其合成路线如下： CH 2COOH SOCl 2 A AlCl 3 B2 C 32 N O H 3C OH 3 b)NH 3 D322 E NaOH 3 (1) 写出化合物A、B、C、D、E的结构简式： A B C D E (2) 用“*”标出化合物F中所有的手性碳，F的光学异构体数目为。

N O H 3C OH 6．(共12分) CH 2COCl CH 2CO B 3 (2003年)第7题 (共7分) 消臭抗菌纤维素是近年来发展起来的一种新型高分子材料。它对H 2S 、3、(3)3N 的消臭率分别达到100％，92.1％，80.4％；对金色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率分别为79.4％，93.6％和82.5％。它的制备方法是:先将纤维素(用－表示)用有机多元酸如柠檬酸在次磷酸钠()存在下进行修饰，然后在铜氨溶液中处理，2+ 与氧原子四配位，生成较稳定的铜螯合纤维素： HO COOH COOH CH 2COOH HO COOH 2C CH 2C O O Cell O O D 为2+ [C 6H 5O 7()2]2－ (消臭抗菌纤维素)请写出A 、B 、D 结构(简)式。

全国高中学生化学竞赛有机化学专项练习答案

有机化学阶梯练习有机化学阶梯练习参考答案参考答案河北省石家庄市第二中学刘浩源葛洪鑫屈沛吉林省东北师范大学附属中学于涵第一题 1-1-1 (3分) 1-1-2 (3分) 1-1-3 (共5分，计算过程2分，结果1分，结构式2分)其钠盐的分子量为190.13，其中钠的质量百分数为22.99/190.13×100%=12.09%，比题中所给数据大，钠的个数必为整数个，所以该钠盐中必含有结晶水。设含n 个结晶水，22.99/(190.13+18.02n)×100%=11.05%，解得n=1，化学式为C 8H 7O 4Na ·H 2O 阴离子结构式如下： 1-2-1 (2分) 1-2-2 (4分，用结构式写出答案) 用ZE 简单表示可写为2Z4Z ，2Z4E ，2E4Z ，2E4E 。 1-2-3 (2分) 因为山梨酸的溶解度比其钾盐的溶解度小，用钾盐可达所需量且不影响食品的口味。 1-3-1 (1分) 3个。 1-3-2 (2分) 1-3-3 (2分) 天冬氨酸和苯丙氨酸。 1-4-1 (2分) 3-叔丁基-4甲氧基苯酚 O O O O O O O O O O O O H H 3C C H CH CH CH COOH H 3N CH C CH 2O C OH O H N CH C CH 2O O

1-4-2 (6分，其它合理路线亦可) 1-4-3 (2分)络合可以催化氧化反应的金属离子，使之催化性能失效，减缓氧化。第二题 2-1 (10分 ) 2-2 (6分 ) 茉莉酮： ONa OH 2 2 OCH 33 OCH 3 NHCOCH 3C(CH 3)3 OCH 32C(CH 3)3OCH 3C(CH 3)3 NaOH ，熔融稀3（CH 3CO ）2O HCl ，水解22

。高中化学竞赛知识点：有机化学

高中化学竞赛知识点：有机化学有机化学知识点 1.分子式为C5H12O2的二元醇，主链碳原子有3个的结构有2种正确 2.最简式为CH2O的有机物：甲酸甲酯、麦芽糖、纤维素错误,麦芽糖和纤维素都不符合 3.羟基官能团可能发生反应类型：取代、消去、酯化、氧化、缩聚、中和反应正确,取代(醇、酚、羧酸);消去(醇);酯化(醇、羧酸);氧化(醇、酚);缩聚(醇、酚、羧酸);中和反应(羧酸、酚) 4.常温下，pH=11的溶液中水电离产生的c(H+)是纯水电离产生的c(H+)的10^4倍错误,应该是10^(-4) 5.甲烷与氯气在紫外线照射下的反应产物有4种错误,加上HCl一共5种 6.醇类在一定条件下均能氧化生成醛，醛类在一定条件下均能氧化生成羧酸错误,醇类在一定条件下不一定能氧化生成醛，但醛类在一定条件下均能氧化生成羧酸 7.CH4O与C3H8O在浓硫酸作用下脱水，最多可得到7种有机产物

正确,6种醚一种烯 8.分子式为C8H14O2，且结构中含有六元碳环的酯类物质共有7种正确 9.棉花和人造丝的主要成分都是纤维素正确,棉花、人造丝、人造棉、玻璃纸都是纤维素 10.等质量甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧时，所耗用的氧气的量由多到少正确,同质量的烃类,H的比例越大燃烧耗氧越多 11.分子组成为C5H10的烯烃，其可能结构有5种正确 12.聚四氟乙烯的化学稳定性较好，其单体是不饱和烃，性质比较活泼错误,单体是四氟乙烯,不饱和 13.酯的水解产物只可能是酸和醇;四苯甲烷的一硝基取代物有3种错误,酯的水解产物也可能是酸和酚 14.甲酸脱水可得CO，CO在一定条件下与NaOH反应得HCOONa，故CO是甲酸的酸酐错误,甲酸的酸酐为:(HCO)2O 15.应用取代、加成、还原、氧化等反应类型均可能在有机物分子中引入羟基

有机化学竞赛辅导教案

有机化学竞赛辅导教案第一章绪论一.有机化合物和有机化学有机化合物是指碳氢化合物及其衍生物。有机化学是研究有机合物的结构特征.合成方法和理化性质等的化学。二.有机化合物的特点碳原子的价电子层1S22S22P2因此，有机物分子是共价键结合。 1.可燃性：绝大多数有机物都是可燃的。 2.耐热性、熔点、沸点低： 3.水溶性：小，原理依据，相似相溶原理、与水形成氢键的能力。 4.导电性能：差。 5.反应速度：慢。 6.反应产物：常有副产物，副反应。 7.普遍在同分异构体同分异构体是指分子式相同结构式不同，理化性质不同的化分物。三.有机化合物的结构理论 1858年凯库勒和古柏尔提出有机化合物分子中碳原子是四价及碳原子之间相互连接成碳链的概念，成为有机化合物分子结构的，最原始和最基础的理论。 1861年布特列洛夫对有机化合物的结构提出了较完整的的概念，提出原子之间存在着相互的影响。 1874年范荷夫和勒贝尔建立分子的立体概念，说明了对映异构和顺反异构现象。 *碳原子总是四价的，碳原子自相结合成键，构造和构造式分子中原子的连接顺序和方式称为分子的构造.表示分子中各原子的连接顺序和方式的化学式叫构造式(结构式).用两小点表示一对共用电子对的构造式叫电子式, 用短横线(-)表示共价键的构造式叫价键式.有时可用只表达官能团结构特点的化学式,既结构简式. 四.共价键的性质 1. 键长：形成共价键的两个原子核间距离。 2. 键角：两个共价键之间的夹角。 3. 键能：指断单个特定共价键所吸收的能量,也称为该键的离解能。共价键的键能是断裂分子中全部同类共价键所需离解能的平均值。 4. 键的极性：键的极性与键合原子的电负性有关,一些元素电负性数值大的原子具有强的吸电子能力。常见元素电负性为： H C N O F Si P S Cl Br I 2.1 2.5 3.0 3.5 4.0 1.8 2.1 2.5 3.0 2.5 2.0 对于两个相同原子形成的共价键来说，可以认为成键电子云是均匀的分布在两

初中化学竞赛知识点

初中化学竞赛辅导第一部分基本概念和基本原理（一）物质的分类离子化合物：由阴、阳离子相互作用而构成的化合物叫离子化合物。某些碱性氧化物，如Na2O、K2O，常见的盐类如NaCl、KF，常见的碱，如NaOH等都属于离子化合物。共价化合物：不同元素的原子间以共用电子对形成分子的化合物是共价化合物。例如氯化氢(HCl)、水(H2O)等。（二）物质的组成及结构原子结构与元素性质的关系 (1)质子数决定了元素的种类和原子核外电子数。 (2)质子数与核外电子数是否相等，决定该元素的微粒是原子还是离子。 (3)原子最外电子层电子的数目与元素的化学性质关系密切。 (4)稀有(惰性)气体元素的原子最外层是8个电子(氦是2个)的稳定结构，化学性质较稳定，一般条件下不与其它物质发生化学反应。 (5)金属元素的原子最外电子层上的电子一般少于4个，在化学反应中易失去最外层电子，使次外层成为最外层达到稳定结构。 (6)非金属元素的原子最外电子层上的电子数一般多于4个，在化学反应中易得到电子，使最外层达到稳定结构。离子：带电的原子或原子团。 (1)带正电荷的离子叫做阳离子(核电荷数＞核外电子数)；带负电荷的离子叫做阴离子(核电荷数＜核外电子数)。 (2)原子在化学反应中得失电子的数目即阴阳离子所带电荷数。例如钠原子在反应中失去最外层的一个电子成为带一个单位正电荷的阳离子(Na+)，氯原子在反应中得到一个电子使最外层达到8个电子的稳定结构，形成带一个单位负电荷的阴离子(Cl-)。（三）物质的变化和性质化合反应：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。氧化反应:物质跟氧发生的化学反应叫做氧化反应。还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。燃烧：可燃物质与空气里的氧气发生的发光放热的剧烈的化学反应。（燃烧的条件和灭火的措施）爆炸：可燃物在有限的空间里发生急剧的燃烧。缓慢氧化：物质进行的缓慢氧化，不象燃烧那样剧烈，但也放出热量。例如呼吸作用，动植物的腐败等。剧烈氧化有燃烧和爆炸。自燃：由缓慢氧化而引起的自发燃烧。（四）化学用语原子结构示意图：核内有8个质子。弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。第二部分元素化合物知识（一）空气的成分：按体积计算空气中的氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体及其它成分约占1%，许多科学家都做过研究空气成分的实验，具有代表性的人物是舍勒、普利斯特里和拉瓦锡。稀有气体的用途很广，根据稀有气体的性质，它被应用于生产和科学研究等方面。空气的污染和防止：煤燃烧产生的烟，(含SO2)、石油化工厂排放的废气、汽车排出车的尾气(含NO2等)形成的烟雾会造成空气的污染，有害燃烧的污染、空气的污染、环境污染及其危害，由于大气中二氧化硫和二氧化氮的含量过高，遇水便形成了酸雨，应采取各种措施控制污染，保护环境，注意大气环境保护，特别要注意防止居室中的空气污染，要保护臭氧层。氧气的物理性质：通常状态下氧气是无色、无味的气体，不易溶解水在标准状况下氧气密度

版全国高中化学竞赛考纲

全国高中学生化学竞赛基本要求 1.本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平，作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2.现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容（包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等）也是化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3.决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4.全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习，是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元（每单元3小时）的课外活动（注：40单元是按高一、高二两年约40周，每周一单元计算的）；决赛基本要求需追加30单元课外活动（其中实验至少10单元）（注：30单元是按10、11和12月共三个月约14周，每周2～3个单元计算的）。 5.最近三年同一级别竞赛试题涉及符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6.本基本要求若有必要做出调整，在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后，原基本要求自动失效。初赛基本要求： 1.有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器（天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等）测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2.气体理想气体标准状况（态）。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度（亨利定律）。 3.溶液溶液浓度。溶解度。浓度与溶解度的单位与换算。溶液配制（仪器的选择）。重结晶的方法及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤溶剂（包括混合溶剂）的选择。胶体。分散相和连续相。胶体的形成和破坏。胶体的分类。胶体的基本结构。 4.容量分析被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定曲线（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系）。酸碱滴定指示剂的选择。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计算。分析结果的准确度和精密度。 5.原子结构核外电子运动状态: 用s、p、d等来表示基态构型（包括中性原子、正离子和负离子）核外电子排布。电离能、电子亲合能、电负性。

初中化学竞赛辅导试题

初中化学竞赛辅导试题选择题 1．1985年，科学家们发觉了一种新的物质，其化学式为C 60，下列关于C 60的说法正确的是（） A ．C 60是由60个碳分子所构成 B ．C 60的相对分子质量为720 g C ．C 60是一种新型化合物 D ．C 60是一种单质碳 2．燃煤锅炉的烟囱冒出的浓烟中含有SO 2气体，污染空气，排除污染的方法一样是将浓烟通入（） A ．盐酸 B ．碱溶液 C ．盐溶液 D ．水 3．有FeSO 4、CuSO 4的混合溶液，向其中投入一些锌粉，完全反应后得到一些固体沉淀。过滤，向沉淀中加入少量稀硫酸有气泡产生。对上述固体沉淀有下列说法，其中正确的是（） ①一定含有Zn ②一定含有Fe ③一定含有Cu ④可能含有Zn ⑤可能含有Fe ⑥可能含有Cu A ．①②③ B ．②③④ C ．③④⑤ D ．①②④ 4．在中央提出西部大开发的战略决策时，十分强调在开发的同时要爱护西部的生态，要开发和生态爱护同步进行，在开发的同时还要改善西部生态。下列观点中不代表我国政府观点的是（） A ．人类是能够处理好进展与生态环境爱护之间的关系的 B ．我们需要的是一种可连续的进展 C ．人类的进展不一定就会造成生态的破坏 D ．人类在进展的同时，要爱护和改善生态环境却不能改造生态环境 5．对地球上生命的起源，科学史上有着多种观点，其中就有一种叫做“宇宙胚种论”的观点。它认为地球上的生命来自于宇宙的其他天体，通过适当的途径到达地球的。近年来，对一些陨石成分的分析，发觉在其他天体上存在有构成生命物质的各种有机物，如各种氨基酸等；对一些彗星成分分析，也发觉一些彗星中存在简单的有机物。由此，你认为“宇宙胚种论”的观点是（） A ．正确的，应当认为地球上的生命来自于宇宙 B ．错误的，因为课本告诉我们：地球上的生命起源于地球上的非生命物质 C ．一种没有任何事实依据的猜想，没有任何科学价值 D ．一种事实依照专门少的假说，至今既不能证否也不能证实 6．我们中华民族的祖先在世界冶金史上曾谱写过辉煌的篇章。早在距今2000余年前的西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，此乃现代湿法冶金术之先驱。从现代化学观点明白得，“曾青”应给予的最恰当涵义为（） A ．铜（单质） B ．硫酸铜（溶液） C ．铜的化合物 D ．可溶性铜盐（溶液） 7．关于元素R 及其含氧酸H m RO n 的下列说法中，正确的是（） A ．R 一定是非金属元素 B ．在 H m RO n 中R 的化合价一定是+（2n －m ） C ．H m RO n 一定能形成酸式盐 D ．在常温下纯洁的H m RO n 一定呈液态 8．使用容量规格为x mL 的量简量取液体，下图为量取时的实际情形（只画出有关片段）,则所量取的液体体积读数应为（） A ．（b ＋0.l ）mL B ．（b ＋0.2）mL C ．（）mL D ．（）mL 9．我国近年研制成功一种气体，这种气体的每个分子由质子数为8、相对原子质量为18的两个原子构成。下列说法错误的是（） A ．这种气体的相对分子质量为36 B ．这种原子的核外不一定有8个电子 C ．这种气体中氧元素的化合价为零 D ．这种原子与氢原子能构成相对分子质量为20的水分子 10．有两种微粒，它们核内总的质子数不相同，但核外电子总数相等，对这两种微粒的叙述错误的是（） A ．可能是同种元素的原子和离子 B ．可能是不同种元素的原子和离子 C ．不可能是同种元素的原子和离子 D ．可能是同种元素组成的分子和离子 11．下列说法，你认为科学的是（） A ．干冰在一定条件下能转为有毒气体 B ．多吃腌制食品能防癌 C ．医用酒精的体积分数要达到85%，才有较好的消毒作用 D ．活性炭能够制作冰箱的除味剂 12．粗食盐中常含CaCl 2、 MgCl 2、Na 2SO 4杂质，需加入NaOH 溶液、Na 2CO 3溶液、BaCl 2溶液和盐酸（均过量），然后过滤、蒸发，可制得精盐，所加四种溶液的顺序不正确的是（） A ．NaOH 、BaCl 2、Na 2CO 3、HCl B ．BaCl 2、Na 2CO 3、NaOH 、HCl C ．Na 2CO 3、BaCl 2、NaOH 、HCl D ．BaCl 2、NaOH 、Na 2CO 3、HCl 13．下列物质确信为纯洁物的是（） A ．由同种元素组成的物质 B ．由不同种元素组成的物质 C ．由同种分子构成的物质 D ．由一种元素的阳离子跟另一种元素的阴离子构成的物质 14．国外试行用“汽水”（碳酸饮料）浇灌植物，它的作用是（） A ．对植物的呼吸作用有利 B ．改良碱性土壤，调剂土壤的pH C ．加速光合作用的进行 D ．在植物上方形成温室 15．一辆客车夜晚行驶在公路上，发觉油箱泄漏，车厢里充满了汽油的气味，这时应该采取的应急措施是（） A ．洒水降温溶解汽油蒸气 B ．开灯查找漏油部位 C ．让车内的人集中到车厢后部 D ．打开所有车窗，严禁一切烟火，疏散乘客

化学竞赛——有机化学专项训练

有机化学部分第1题（5分）下列反应在100o C时能顺利进行： + I II 1-1 给出两种产物的系统命名。（4分）若不把氘视为取代基，则 I：（7S，3Z，5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯 1-2 这两种产物互为下列哪一种异构体？（1分） A旋光异构体B立体异构体C非对映异构体D几何异构体第2题（10分）环磷酰胺是目前临床上常用的抗肿瘤药物，国内学者近年打破常规，合成了类似化合物，其毒性比环磷酰胺小，若形成新药，可改善病人的生活质量，其中有一个化合物的合成路线如下，请写出试剂或中间体的结构。 CH3 O2N NH2 2A h B H2O 3 C H2O E O2N N P O O N CH2CH2Cl H NCH3 HN HCl G 注：NBS 即N-溴代丁二酰亚胺

第3题（10分）以氯苯为起始原料，用最佳方法合成1-溴-3-氯苯(限用具有高产率的各反应，标明合成的各个步骤)。第4题 (11 分) 4-1画出下列转换中A 、B 、C 和D 的结构简式（不要求标出手性）。 A (C 14H 26O 4 ) B (C 12H 22O 2)12H 24O ) D (C 12H 22Br 1. Mg/苯回流 1. LiAlH 4 无水醚 2. H 2O 2 4-2 画出下列两个转换中产物1、2和3的结构简式，并简述在相同条件下反应，对羟基苯甲醛只得到一种产物，而间羟基苯甲醛却得到两种产物的原因。 CHO OH CH 3(CH 2)11Br, K 2CO 3 丙酮，回流 1

第5题 ( 7 分) 灰黄霉素是一种抗真菌药，可由A 和B 在三级丁醇钾/三级丁醇体系中合成，反应式如下： (CH 3) 3COK/ (CH 3)3COH O O OCH 3 H 3CO Cl O O OCH 3 H 3CO O H CH 3 O H 3COC CCCH + A B 灰黄霉素 O CHCH 3 CH 3 5-2 写出所有符合下列两个条件的B 的同分异构体的结构简式： B 的同分异构体： A 分子中的碳原子均为sp 3杂化。A 及2-苯基乙基溴化镁在适当条件下反应后经水解生成 B 。B 在质子酸的催化作用下生成 C 。经测定B 分子只含1个不对称碳原子，其构型为R 。请根据上述信息回答下列问题： A B C

黑龙江省哈三中高中化学有机化学竞赛辅导第七章醛、酮

第七章醛、酮一、结构、分类和命名醛和酮都是含有羰基官能团的化合物。当羰基与一个羟基和一个氢原子相结合时就是醛，醛基的简写为- CHQ 若羰基与两个烃基相结合，就是酮，酮分子中的羰基叫做酮基。醛、酮的通式为：醛：酮： O II RC —H 结构：醛、酮羰基中的碳原子为 SP 2杂化，而氧原子则是末经杂化的。碳原子的三个 SF 2杂化轨道相互对称地分布在一个平面上，其中之一与氧原子的 2F 轨道在键轴方向重叠构成碳氧（T 键。碳原子末参加杂化的 2F 轨道垂直于碳原子三个 SF 2杂化轨道所在的平面，与氧原子的另一个2P 轨道平等重叠，形成 n 键，即碳氧双键也是由一个 d 键和一个n 键组成。由于氧原子的电负性比碳原子大，羰基中的n 电子云就偏向于氧原子，羰基碳原子带上部分正电荷，而氧原子带上部分负电荷。，C 二分类：根据烃基的不同可以分为脂肪醛酮、芳香醛酮。根据羰基的个数可以分为一元醛酮、多元醛酮。命名：普通命名法：醛的命名与醇的习惯命名法相似，称某醛。如: CH 3 CH0H 乙醇 CH 3 CHO 乙醛 CH 3 CH(CH ) CHOH CH 3 CH ( CH ) CHO 异丁醇异丁醛脂肪酮则按酮基所连接的两个烃基而称为某（基）某（基）酮。例如 CHOCH CH 3 COCH 甲醚二甲酮 CHOCHCH CH 3 COC 2CH 甲乙醚甲乙酮系统命名法：选择含有羰基的最长碳链作为主链，称为某醛或某酮。由于醛基是一价原子团，必在链端，命名时不必用数字标明其位置。酮基的位置则需用数字标明，写在“某酮” 之前，并用数字标明侧链所在的位置及个数，写在母体名称之前。例如： CH 3 CH( CH ) CHO CH 3 CHCOC (CH ) CHCH 2-甲基丙醛 4- 甲基-3-已酉同 CHCH-CHCHO CH 3 CH(CH ) CH-CHCOGH 2- 丁烯醛 5- 甲基-3-已烯-2-酮 | ' CHO CHs O 环已基甲醛 3- 甲基环已酮 | 1 CH CHCHO 「-CUCCfCHs 3- 苯丙烯醛 1- 苯-2- 丁酮 O II RCR

化学竞赛有机化学试题含答案

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

高中化学竞赛辅导-化学奥有机化学补充教材

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。如丙烯与HBr的加成： CH3-CH=CH2+ HBr → CH3-CHBr-CH3 第一步，HBr电离生成H和Br离子，氢离子作为亲电试剂首先进攻C=C双键。第二步，由于氢已经占据了一侧的位置，溴只能从另外一边进攻。根据马氏规则，溴与2-碳成键，然后氢打向1-碳的一边，反应完成。马氏规则的原因是，取代基越多的碳正离子越稳定也越容易形成。这样占主导的取代基多的碳就优先被负离子进攻。水、硫酸、次卤酸等都可以进行亲电加成。专题二芳环取代反应及定位规则 1、亲电取代反应（1）硝化反应烷基苯比苯易硝化浓HNO3 浓H2SO4 NO2 硝基本（98%） 55~60℃ H2O 浅黄色液体，很毒，能与血液中的血红素作用。 CH3 CH3 NO2 CH3 CH3CH3 NO2 NO2NO2 NO2 NO2 混酸混酸混酸 30℃ 60℃ 60℃ 110℃ 混酸 2，4，6-三硝基甲苯