中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 2007年9月16日 45
811.5 g分子筛含水量为 pV1.01325?105Pa?798.6?10?3m3n???10.00mol RT8.3144JK-1mol-1?973.15K 一个晶胞的质量为 (2207+2590+2697+6144+18.02x)1.364?104+18.02x=(g) 6.022?10236.022?102313638＋18.016x24811.5：?6.022?10：x x?216 236.022?10分子筛密度为 1.364?104＋18.02x1.364?104?18.02?216D＝??1.946(gcm?3)23323?103 6.022?10a6.022?10?(2464?10)
n=10.00 mol 1分；x = 216 1分； D = 1.946 g cm?3 2分。 （4分） 用另外的算法，算式与结果皆正确（包括有效数字和单位），亦得满分。
第8题 ( 6分) 在25℃和101.325 kPa下，向电解池通入0.04193 A的恒定电流，阴极（Pt，0.1 mol L?1 HNO3）放出氢气，阳极（Cu，0.1 mol L?1 NaCl）得到Cu2+。用0.05115 mol L?1的EDTA标准溶液滴定产生的Cu2+，消耗了53.12 mL。 8-1 计算从阴极放出的氢气的体积。
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阳极反应： Cu (s) → Cu2+＋2e 阴极反应： H2O＋e → 1/2 H2(g)＋OH- 电池反应： Cu (s) ＋ 2H2O → Cu2+ ＋ H2(g) ＋ 2OH- Cu2+与EDTA按1 : 1络合，因此，阴极放出的氢气的摩尔数等于阳极产生的Cu2+ 的摩尔数，即等于消耗的EDTA的摩尔数： nH2?nCu2??MEDTAVEDTA?0.05115molL-1?53.12mL?2.717?10?3mol 给定条件下的体积为 VH2?
nH2?R?Tp2.717?10?3mol?8.314JK?1mol?1?298.2K??66.48mL 1.01325?105Pa整式计算，算式和结果全对，得满分。分步计算：氢的摩尔数算式正确得1分；氢体积的
算式正确得1分，结果正确（含单位和有效数字）各得1分。 （4分）
8-2 计算电解所需的时间(以小时为单位)。
生成66.48 mL氢气需2.717 mmol×2＝5.434 mmol电子，电解所需时间为 5.434?10?3mol?96485Cmol?1 t??1.250?104s?3.472h 0.04193A
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计算过程与结果各1分。 （2分）
第9题 (11 分)
9-1画出下列转换中A、B、C和D的结构简式（不要求标出手性）。
1. LiAlH41. Mg/苯 无水醚回流A (C14H26O4)B (C12H22O2)C (C12H24O2)2. H2O2. H2OD (C12H22Br2) D OHOH A COOCH3COOCH3B OC Br OH Br 每个结构简式1分，其他答案不得分。 (4分)
9-2 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。 CHOCH3(CH2)11Br, K2CO3丙酮，回流OH1
CHOCH3(CH2)11Br, K2CO3OH丙酮，回流23+
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CHOCHOOO(CH2)11CH3 O(CH2)11CH3 O(CH2)11CH3 结构简式1和2各1分；结构简式3，3分（没有烷氧基只得1分，β-羟基酮只得1分）。
若2，3对换，则得分也对换。其它答案不得分，例如丙酮自身缩合不得分。 （5分）
原因： 连在苯环的烷氧基对苯环的对位比对苯环的间位有更强的给电子共轭效应（0.5分）和更弱的吸电子诱导效应（0.5分），致使羟基间位的醛基比对位的醛基有更强的亲电性（0.5分），所以在碳酸钾的弱碱条件下，对羟基苯甲醛与丙酮不发生缩合反应而间位羟基苯甲醛可与丙酮发生羟醛缩合反应（0.5分）。 （2分）
第10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：
OCH3OOCH3OOOCH3CH3OClHO+H3COClOH3COC (CH3)3COK/ (CH3)3COHCCCHCHCH3H3COAB灰黄霉素
10-1在下面灰黄霉素结构式中标出不对称碳原子的构型。 OCH3OOCH3SH3COClOCH3RHO 每个构型1分，构型错误不得分。 （2分）
10-2 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：
① 苯环上只有两种化学环境不同的氢；② 分子中只有一种官能团。 B的同分异构体： 48