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高中化学竞赛试题(40套)

2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷(03)

(时间:3小时 满分:100分)

题 号 满 分 1 4 2 6 3 4 4 8 5 12 6 11 7 12 8 12 9 12 10 12 11 7 H He 相对原子质量 1.008 4.003 Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba La-Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac-Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds [223] [226] Lr 第一题(4分)

1.Phosgene is a highly toxic gas that has been used in chemical warface. A chemical analysis of phosgene is 12.1% carbom, 16.2% oxygen, and 71.7% chlorine by mass, and its molar mass is 98.9g/mol.

Write the Lewis structure of phosgene.

2.Suggest a reason why CHF3 has a higher boiling point than CF4.

第二题(6分)

N-甲氧基-N-苯基氨基甲酸酯类化合物是一类结构新颖的Strobilurin类杀菌剂,具有发展潜力和市场活力。下面是关于这类物质的一种合成路线:

画出A、B、C的结构式。

第三题(4分)

比较下面等电子体的熔点:

H3C-F:-141℃ H3N-BH3:104℃ H3N-BH3分子的极性低于H3C-F分子,分子间的偶极-偶极相互作用能也低于H3C-F,但H3N-BH3的熔点却要比H3C-F高出245℃。是什么原因导致这种现象呢?

第四题(8分)

目前运用X射线衍射法对固氮酶的Fe-Mo蛋白的晶体结构进行了测定,其中活性中心FeMo辅助因子的结构如右图所示。

1.请在图中适当位置画入氮分子,并反映出其与辅助因子的结合形式。 2.试解释固氮酶能活化氮分子的原因。

第五题(12分)

组合化学已成为目前化学领域最活跃的领域之一。组合化学的实质及其最大的优势就是能在短时间内合成大量的化合物。组合化学是一门将化学合成、组合理论、计算机辅助设计及机械手结合一体,并在短时间内将不同构建模块用巧妙构思,根据组合原理,系统反复连接,从而产生大批的分子多样性群体,形成化合物库(compound library),然后,运用组合原理,以巧妙的手段对库成分进行筛选优化,得到可能的有目标性能的化合物结构的科学。根据组合化学的定义,要快速的找到目标产物,关键的是要注意两个“巧妙”,即库的构建方法的巧妙和检测筛选手段的巧妙。库的构建方法,常见的有混-分法、平行溶液合成法(parallel solution method)、正交法等。其中以混-分法最具代表性,应用也最多。

1.3种起始物(A,B,C)混合可以合成出多少种三聚物?

2.下图为混-分法的原理图(以三种物质混合合成三聚物为例),请根据自己对题目描述的组合化学原理的理解来补完该图。并用一段话来说明该原理。

(mix:混合,split:均分)

3.我们合成化合物库的最终目的是寻找具有目标性能的产物(通常是活性最大的产物),因此必须对库成份进行检测与筛选。假设库中●—BAB的活性最大,请设计一种方法用最少的步骤来检测出活性物质。

第六题(11分)

LiMn2O4可以做为锂离子电池的正极材料,可用低温液相法制备纳米LiMn2O4,以硝酸锂和硝酸锰为原料,柠檬酸作络合剂,采用柠檬酸络合法先生成络合前驱体再分解生成尖晶石型LiMn2O4。右图是合成LiMn2O4过程中柠檬酸络合前驱体干凝胶在加热中的差热(DTA)-热重(TG)曲线。由图分析

1.差热曲线在130℃,215℃,290℃分别有3个峰,分别判断是吸热峰还是放热峰?简单说明产生峰的原因。

2.由热重曲线分析发生LiMn2O4合成反应的温度。 3.写出合成LiMn2O4的总反应方程式。

第七题(12分)

来氟米特(leflunomide)化学名为N,N-(4-三氟甲基苯基)-5-甲基异噁唑,是一个具有多重活性的新型抗炎及免疫调节剂,适用于类风湿性关节炎、器官移植及癌症的治疗。

该药的合成路线如下: 路线Ⅰ:

OEt)3OH/HOAc?HC?(???A?NH?2??B?HCl????D2?SOCl???C???来氟米特

路线Ⅱ:(

OEt)3/Ac2OD)???E?HC?(?????

???来氟米特

1.画出A~E及来氟米特的结构简式; 2.对A、C进行命名