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中学化学竞赛试题资源库农药化学A 组组1拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊醋的结构简式如右图：下列对该化合物叙述正确的是A 属于芳香烃 B 属于卤代烃C 在酸性条件下不水解 D 在一定条件下可以发生加成反应2大约在 500 年前，人们就注意到某些菊科植物的花蕾中存在有杀虫作用的物质。后经研究，凡具有下列方框内结构，且 R 不是 H 原子的有机物，就可能是一种高效、低毒、对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂。对此杀虫剂的下列叙述中错误的是A 能发生加氢反应，但其生成物无杀虫作用B 在酸性溶液中，此类杀虫剂将会失去杀虫作用C 此类杀虫剂密封保存在碱溶液中，其杀虫作用不变D 左端的甲基（CH3）可被取代，其产物仍有杀虫作用3某有机物 A 是农药生产中的一种中间体，其结构简式为如右图。关于 A 的叙述正确的是A 属于芳香烃B 易溶于水C 1mol A 可以与 3mol NaOH 反应D 一定条件下可发生加成反应和消去反应OCCClCH3OCH2OH 第 1 页 共 17 页4科学家研制出多种新型杀虫剂，以代替 DDT，化合物A（右图）是其中一种。下列关于这种化合物的说法正确的是A 化合物 A 的化学式为 C15H22O3B 化合物 A 是芳香族化合物C 化合物 A 可以发生卤代反应、酯化反应和银镜反应D 1mol 化合物 A 最多可与 1mol H2发生加成反应5下式表示某杀虫剂“阿乐丹”的结构简式，若它在稀酸作用下能发生水解反应生成两种有机物，则此两种有机物具有的共同性质是A 遇 FeCl3溶液均显紫色B 均能发生银镜反应C 均能与溴水发生加成反应D 均能与 NaOH 溶液发生反应6己烯雌酚是一种激素类药物，结构如下，下列有关叙述中不正确的是A 可以用有机溶剂萃取B 可与 NaOH 和 NaHCO3发生反应C 1mol 该有机物可以与 5mol Br2发生反应D 该有机物分子中，可能有 8 个碳原子共平面7己烯雌酚是一种激素类药物，结构如下：下列有关叙述中不正确的是A 可以用有机溶剂萃取B 可与 NaOH 和 NaHCO3发生反应第 2 页 共 17 页C 1mol 该有机物可以与 5molBr2发生反应D 该有机物分子中，可能有 8 个碳原子共平面8在许多化合物中，硫可以取代氧，取代后的物质仍具有原化合物相似的性质。下面是两种有机磷农药分子的结构式：杀螟松 一六 O 五我们可以分析得出：这两种农药在使用过程中，不能与 物质混和使用，否则会因 完全失效的推论。9瑞士化学家米勒因合成 DDT 于 1948 年获得诺贝尔医学奖。在第二次世界大战中的 1944 年，美国在意大利的许多士兵因使用 DDT 来扑灭传染斑疹伤寒流行病人身上的虱子而避免丧生。联合国世界卫生组织曾评价说：“单独从疟疾病者，DDT 可能拯救了5000 万生命。 ”但进一步的观察和研究表明，DDT 是一种难降解的有毒化合物，进入人体内可引起慢性中毒。我国已于 1983 年停止生产和使用。（1）杀虫剂“1605”本身对人畜毒性远强于 DDT，但 DDT 已被禁用，而“1605”尚未禁用，这是为什么？ ClCHClCCl3杀虫剂“1605” 杀虫剂 DDT由结构分析知：“1605”在使用过程中，不能与 物质混合使用，否则会因 （2）DDT 可以用电石为原料经以下途径而制得；第 3 页 共 17 页写出、步反应的化学方程式。DDT 有毒性，国际上已禁止使用，因为它在动物体内转化为一种使动物生长失调的物质（结构如右面所示结构式） 。在实验室也可实现这种转化，表示这种转化的化学方程式为 （3）按照传播途径来分类，疟疾属于 传染病。（4）在过去，施用农药 DDT 的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极，动物体内也发现了 DDT，这种现象说明了A DDT 是挥发性物质B DDT 已加入全球性的生物地化循环C 考察队将 DDT 带到了南极D 南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食10早在 1874 年就合成了有机物 DDT，1944 年后广泛用作杀虫剂，后因具有高残毒被禁止使用。从某些方面看，氯苯与苯酚具有相似的化学性质，DDT 可由氯苯和CCl3CHO 相互作用反应制得。DDT 的化学式为 C14H9Cl5。（1）写出 DDT 的结构式，并命名；写出制备 DDT 的反应方程式。（2）DDT 已影响到全球的生态，它可以在动物的脂肪中富集，影响遗传物质 DNA的的结构，在南极的企鹅体内发现了 DDT。请说明企鹅体内存在 DDT 的原因。 （3）三氯杀螨醇是 20 世纪 50 年代推出的一种杀螨剂。从结构上看，它是 DDT 的醇体，可看成 DDT 上的一个氢原子被羟基取代后所得到的醇。则三氯杀螨醇的结构式为：ClCClCCl2第 4 页 共 17 页系统命名三氯杀螨醇 。（4）合成三氯杀螨醇的方法可分为以下两种途径：请写出 A 和 B 的结构简式：A ，B ，反应（2）的条件是 。反应（3）的类型是 。完成（4）的反应方程式 。11材料 1：DDT 是 20 世纪 60 年代以前广为应用的一种杀虫剂，它由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备得：据统计，由于使用了 DDT 等化学农药，减少病虫害，挽回的粮食损失占总产量的 15%。若以世界粮食年产量 18 亿吨（70 年代水平）计算，那么有 2.7 亿吨是由化学农药换回来的，相当于 10 多亿人一年的口粮。此外，DDT 还能有效地杀灭蚊蝇、体虱等传统疾病的害虫，从而大大减少疟疾、伤寒等的发病率和死亡人数。瑞士昆虫学家保罗米勒因发现 DDT 药效，而于 1948 年荣获诺贝尔生理医学奖。材料 2：曾几何时，DDT 因其稳定性、脂溶性、药效普适性等特点，而大量生产，普遍使用，以致最终造成环境污染。1962 年美国生物学家卡尔松（Bachel Carson）在寂静的春天一书中，对包括 DDT 在内的农药所造成的公害，作过生动的描写：“天空无飞鸟，河中无鱼虾，成群鸡鸭牛羊病倒和死亡，果树开花但不能结果，农夫们诉说着莫明其妙的疾病接踵袭来。总之，生机勃勃的田野和农庄变得一片寂静，死亡之幽灵到处游荡”此书问世引起社会强烈反响。从 70 年代初起，美国、瑞士等国相继禁止生产DDT。我国政府于 1985 年明令全部禁止使用 DDT。材料 3：为了杀灭对人类有害的昆虫，而又避免或减少污染环境和破坏生态平衡。化学工作者进行了不懈的努力，研制出多种新型杀虫剂，以代替 DDT 等农药。例如化合物A 就是其中一种。第 5 页 共 17 页请完成下列各题：（1）氯苯是一种重要的化工原料，由氯苯和三氯乙醛生产 DDT 的反应是A 化合反应 B 分解反应 C 取代反应 D 加成反应（2）下列关于 DDT 的说法不正确的是A DDT 也能杀死有益的生物 B DDT 极易溶于水C DDT 是烃的衍生物 D DDT 不易被生物分解（3）化合物 A 含有的官能团有： 。（4）南极企鹅和北极土著居民的体内也曾发现微量的 DDT，造成这种情况的主要原因是： 。（5）DDT 等化学杀虫剂的危害之一是打破了一些营养结构的生态系统的平衡。例如在华北地区，化学杀虫剂通过食物链到食虫鸟体内，使松毛虫的天敌数量减少，于是纯油松林中松毛虫泛滥成灾。若将纯油松林改造为混交林，由于增加了生物的多样性，就建立起食物网的生物控制机制，既控制了虫害，又维持了生态平衡。右图为混交林中食物网结构的一部分，请将下列生物的代码填入相应框中。A 绿色植物 B 昆虫 C 食虫鸟 D 鼠E 鹰 F 蛇 G 兔（6）从对 DDT 认识的发展中，我们可以得到什么哲学认识论启示？（7）作文：阅读上述材料一至四，自拟相关题目，写一篇不少于 300 字的论文？B 组组12对复杂的有机物结构式可用“键线式”表示。如苯丙烯酸1丙烯酯： 杀虫剂“阿乐丹”的结构简式为：第 6 页 共 17 页。若它能在稀酸作用下发生水解反应生成两种有机物，则此两种有机物具有的共同性质是A 遇 FeCl3溶液均显紫色 B 均能发生银镜反应C 均能与溴水发生加成反应 D 均能与 NaOH 溶液发生反应132,4D 是一种人工合成的生长素类似物，在农业生产上常用于消灭水生杂草、谷物、玉米等耕地双子叶杂草的除草剂。而 2,4D 的制取是由 2,4二氯苯酚钠与氯乙酸反应制得， （它的全称为 2，4 一二氯苯氧乙酸，）而 2,4二氯苯酚是用 Cl2直接通入熔融的苯酚制得，再加烧碱溶液得 2,4二氯苯酚钠，氯乙酸则由 Cl2通入乙酸（用 PCl3作催化剂）发生取代反应制得，请据此回答：（1）依次写出制取 2,4D 的化学方程式。（2）2,4D 可作为除草剂是根据什么原理？由此可见，不同植物对生长素浓度要求也不同，双子叶植物对生长素浓度要求较单子叶植物 ，另外，同一植物的不同器官对生长素浓度要求也不同，其中以 （器官）最为敏感。（3）市郊菜农常用一定浓度的 2,4D 生长素类似物处理番茄的 ，促使 发育成 ，由于没有经过 ，所以能获得无籽番茄。这一培育过程可称为 结实。无籽番茄果实为 倍体。若让番茄植株自然结实，则依靠 产生的生长素刺激子房发育。141967 年，科学家从鳞翅目昆虫中分离得到0.3mg 样品的保幼激素 JHI，其结构式如右图：试回答下列问题；（1）保幼激素 JHI 属于 类有机物。（2）保幼激素的分子式为 ，1mol 该物质最多能与 mol 溴发生加成反应。第 7 页 共 17 页（3）人们根据 JH1 的作用设计合成了上千种类似重要性的化合物，其中以蒙五一五最为有效。蒙五一五已广泛用作跳蚤、苍蝇和蚊子的杀虫剂，这是因为这类激素具有 蒙五一五在我国已广泛用来提高蚕丝产量，其增产率为 10%。蒙五一五的作用原理是 15避蚊胺（F，分子式 C12H17NO）是一种驱虫药，对蚊虫有很强的驱避作用。据报道，避蚊胺的驱避效能是产生了其对蚊虫感觉器的阻塞作用，对人畜无毒，使用安全。F 可由下述方法合成：CO HClAlCl3CuCl,CHOBr2FeBr3AHClZnHgBCCO2H2ODSOCl2E(CH3CH2)2NHF（C12H17NO） （避蚊胺）（1）请你根据上述合成路线写出化合物 AF 的结构式。（2）请给出避蚊胺的学名（系统命名法）C 组组16 “瘦肉精”学名盐酸克仑特罗。用作饲料后，猪吃了它能减肥，人吃了它会中毒甚至死亡。自 20 世纪 80 年代开始，欧美等世界各国均将其定为禁用药品。（1）盐酸克仑特罗的化学名为 （叔丁氨基）甲基一对氨基3，5 一二氯苯甲醇盐酸盐，化学式为 C12H18Cl2N2OHCl。画出它的结构简式。（2）在该结构简式上有*标出具有光学活性的原子，并比较它们的强弱。 17日本化学家 Masahiro Hirama 经过 12 年的努力，终于在 2001 年完成了一种巨大的有机分子的全合成（从简单小分子开始） 。该化合物是一种鱼毒素，名称 ciguatoxin CTX3C（如下图） 。据统计，全世界平均每年有 20,000 人因食用 400 种暖水鱼而积累此毒素而中毒。此毒素供研究用的量极其有限，该合成解决了这一无米之炊的难题。该分子巨大，长达 3nm，有人称之为“纳米级有机合成” 。第 8 页 共 17 页鱼毒素 ciguatoxin CTX3C回答下列问题：（1）普通有机小分子的大小为_（填数量级） ；（2）该分子中主要官能团有 （结构式表示） ；（3）该鱼毒素的氧原子数和环数分别为_；_；其中六元环数为 。（4）该分子结构中全部双键立体结构上都是 （顺式、反式） ；（5）用*画出该分子中全部手性碳原子。（6）该结构有何特殊性？18某化合物 A 用作合成强毒杀虫剂比如艾氏剂（氯甲桥萘） 、狄氏剂（氧桥氯甲桥萘） 、氯丹（八氯化甲桥茚；1068）等，在栽培植物与森林保护中施用。化合物 A 的制法是使化合物 B 与 Cl2反应（光催化） 。在有 KOH 的情况下加热化合物 C 能即生成化合物B。化合物 C 是化合物 D 与溴的反应产物。某醇 E（69.72C，11.7H）经过脱水，得到化合物 D。请写出化合物 AE 的各个结构式。192氨基4溴二苯甲酮是植物生长调节剂及园艺用杀菌剂异菸碱酰替苯胺的关键中间体，也是医药原料的重要中间体，可用于合成治疗眼科发炎类药物。（1）以邻氨基苯甲酸为原料的路线第 9 页 共 17 页 采用什么试剂生成最后一步付克反应收率低，只有 28%，是采用什么试剂？（2）选择以邻苯二甲酸酐为原料的路线先与溴苯进行付克反应制得酸（结构简式） 将 25g（0.17mol）邻苯二甲酸酐，50g（0.375mol）无水三氯化铝加到133mL（1.3mol）溴苯中，反应立即剧烈进行，并放出氯化氢气体。自然升温至 50，当氯化氢气体放出速度减慢时，加热并保温在 50。继续反应 5h，冷却至室温，在搅拌下缓慢倒入冰水中，然后加入饱和碳酸钠溶液调节 pH 至 12，减压蒸馏回收溴苯（可得110mL，169.4g，1.1mol） ，残液用稀硫酸调节 pH 至 1，产生大量的白色沉淀，抽滤，烘干，粗品用 120mL 无水乙醇重结晶，得到酸 45.5g。请计算收率？ 后面经过哪几步可以生成（3）最终采用 试剂和霍夫曼降解反应可以得到20抗凝血杀鼠剂“杀它仗”中间体 3对甲氧基苯基1，2，3，4四氢1萘酚（F）是由以下方法合成的，请按所示原料及条件完成反应，并对原料用 IUPAC 法命名。CH2COClOCH3（A）C15H14O2（A）BrCH2COOC2H5Zn（B）（B） （C）第 10 页 共 17 页（C）EtOH/KOH（D）多聚磷酸（E） （F）（1）请写出 A、B、D、E 的结构简式。（2）CH2COCl 名称 OCH3 名称 （3） （A）（B）是什么反应？（D）（E）是什么反应？（E）（F）是什么反应？21美国 Monsando 公司生产了一种除草剂，结构如右图，酸式电离常数如下：Pka1 0.8，pKa2 2.3，pKa3 6.0，pKa4 11.0。与它配套出售的是转基因作物（大豆、棉花、玉米、油菜籽）的种子，转入了抗御该除草剂的基因，喷洒该除草剂后其他植物全部死光，唯独这些作物茁壮成长，由此该除草剂得名 roundup，可意译为“一扫光” 。这四种转基因作物已在美国大量种植，并已向我国和巴西等国大量出口，但欧洲至今禁止进口。（1）Roundup 为无色晶体，熔点高达 200，根据如上结构式进行的分子间作用力（包括氢键）的计算，不能解释其高熔点。试问：Roundap 在晶体中以什么型式存在？写出它的结构式。（2）加热至 200230，Roundup 先熔化，后固化，得到一种极易溶于水的双聚体A，其中有酰胺键，在 316高温下仍稳定存在，但在无机强酸存在下回流，重新转化为Roundup。画出 A 的结构式。（3）Roundup 的植物韧皮的体液的 pH 约为 8；木质部和细胞内液的 pH 为 56。试写出 Roundop 后三级电离的方程式（方程式中的型体附加标注） ，并问：Roundup 在植物动皮液和细胞内液的主要存在型体（用你定义的表达） 。提示：通常羧酸的电离常数介于磷酸的一、二级电离常数之间。电离方程式：植物动皮液的主要型体： 细胞内液的主要型体：（4）只有把 Roundup 转化为它的衍生物，才能测定它的 Pk1，问：这种衍生物是什么？第 11 页 共 17 页22动物之间的信息传递除了声音、光电信号外，在低等动物中，如昆虫，还能分泌化学物质作为种群个体之间的通讯工具，这就是所谓“化学通讯” 。棉铃象（一种象鼻虫）的性引诱剂就是这类化学物质。它是混合物，含有单环萜烯醇 E 和萜烯醛 F 和 H。人工合成棉铃象性引诱剂是杀灭这种棉花害虫的绿色农药。其合成路线如下： C l+1 r H22H) H 23O+ EO(1) K 2H2 H 2O+B() HO) E 2 O H 2OC22+ C+ D )F F CL A 4捅M OC O F FE Al捅M H问题：分别写出上面以A、B、C、D、E、G、H为代号的各化合物的结构简式。23 “敌稗”的构造式为，是一种有机农药，试以苯和丙醇为原料，写出其合成的反应方程式。24 （1）以 2，4二氯苯酚和乙烯为原料合成除草剂2，4D：，写出各步反应的化学方程式（不要求配平） 。（2）以 1，2，4三氯苯和乙烯为原料，能否合成 2，4D？简述其理由。 （必要时用化学方程式表达）第 12 页 共 17 页参考答案（参考答案（F4）1 D2 C3 C、D4 A、C5 D6 B7 B8 碱性 水解9 （1） “1605”在环境中降解酶作用下易从 PO 处降解为毒性小、不残存的物质（20天可消失一半） ；DDT 不易降解，它长期滞留于动物体或食物链内（相似相溶） ，危害性大；碱性；水解而失效。（2）CHCHH2OCH3CHO；CH3CHO3Cl2CCl3CHO3HCl； 4HgSOClCCl3CHODDTH2OClCHClCCl3NaOHClCClCCl2NaClH2O醇（3）血液（4）B10 （1） 2,2二（对氯苯基）1,1,1三氯乙烷 （2）DDT 脂溶性好，通过物质的循环以及食物链在企鹅体内富集。 （3） 1,1二（对氯苯基）2,2,2三氯乙醇 （4）A： B： KOH 的醇溶液 加成 OHCl11 （1）C（2）B（3）双键、羟基、醛基（4）生物富集，食物链传递，DDT 不易分解。第 13 页 共 17 页（5）（6）人们对事物的认识有一个不断深化的过程。通过实践的检验，人们可不断纠正错误的认识，从而获得真理性的认识。（7）略12 D13 （1） Cl2CH3COOHCH2ClCOOH3CClCH2ClCOOHNaCl（2）生长素作用的两重性；较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长 低 根（3）未受粉的雌蕊 子房 果实 受精作用单性结实 二倍体 二 发育着的种子14 （1）烯、酯（2）C19H32O2 3（3）使昆虫保持幼虫状态的倾向通过延长蚕的幼虫期，可以产生比通常大的幼虫和蛹。15 （1）A：；B：；C：；D：；E：CHOBrCH3BrCH3MgBrCH3COOH；F：CH3COClCH3CON(CH2CH3)2（2） （间）3甲基N,N二乙基苯甲酰胺16 （1）（确定是盐酸盐，写出有机部分后第 14 页 共 17 页加HCl，有机部分主干是苯甲醇，对位上有氨基，3,5 位上有氯取代基；醇的 位有甲基取代，而甲基的一个氢原子又被叔丁氨基（NH(CH3)3）取代。 ） （2）略（与羟基相连的碳原子和中间的氮原子） CN（N 的光学活性一般很弱，往往不太考虑）17 （1）1010m （2）CC O OH （3）16 13 5 （4）顺式 （5） （6）分子中含氧环共用两个碳原子反式连接；有一个五元环通过一个碳原子与另一个环连接（或其它合理答案）18 19 （1）PCl5 Br（2） 88.3%5PCl3NHBr2NaOH 或者次氯酸钠20 （1）A： B： D： E：（2）苯乙酰氯 苯甲醚（3）AB 是酸酮与锌试剂作用制备 羟基酯的反应；DE 是芳环的傅氏酰基化反应；EF 是用负氢试剂还原醛酮的还原反应第 15 页 共 17 页21 （1）COO HNPOO HOH2（2）NNOOPPO HOOOHOHOH（3）COO HNPOO HOH2COONPOO HOH2+H+1234COONPOO HOH22COONPOOOH2+H+3COONPOOOH2COONPOOOH+H+植物轫皮液的主要型体： 细胞内液的主要型体：（和）（4）这种衍生物是 Roundup 的强酸盐。 （2 分） （答盐酸盐等也可）22 A：O；B：HOCO2H；C：HCO2Et；D：EtO2CH；E：CH2OHH；G：HHOCH2C；H：HOHC23 第 16 页 共 17 页 24 （1）CH2CH2O2CH3CHO CH3CHOO2CH3COOH 催化剂 催化剂CH3COOHCl2ClCH2COOH 催化剂（2）能合成；三氯苯中，2,4 位氯为吸电子基，使 1 位氯活化，易受OCH2COO进攻而发生亲核取代反应：ClCH2COOHOCH2COO OH第 17 页 共 17 页