[化学——选修3:物质结构与性质](15分)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题:
(1)Ga与B同主族,Ga的基态原子核外电子排布式为 ,从原子结构的角度分析,B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
(2)硼酸(H3B03)是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。
①硼酸中B原子的杂化轨道类型为 。
②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和 。
③加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是 。
④硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OHˉ而呈酸性。写出硼酸的电离方程式_ 。
(3)硼氢化钠(NaBH4)是有机化学中的一种常用还原剂,在热水中水解生成硼酸钠和氢气,用化学方程式表示其反应原理 。[BH4]-的空问构型是____。
(4)B3N3H6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分子式 。
(5)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,下图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为 。
(6)金刚石的晶胞如图。立方氮化硼的结构与金刚石相似,已知晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是____g·cmˉ3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数用NA表示)。
巨豆三烯酮(F)是一种重要的香料,其合成路线如下:
(1)化合物F的分子式为________,1 mol该物质完全燃烧需消耗________mol O2。
(2)在上述转化过程中,反应②的目的是________,写出反应②的化学方程式为________。(3)下列说法正确的是________(双选,填字母)。
A.化合物A ~ F均属于芳香烃衍生物
B.反应①属于还原反应
C.1 mol 化合物D可以跟4 mol H2发生反应
D.化合物F含有的官能团名称为碳碳双键、羰基
(4)符合下列条件的D的同分异构体有两种,其中一种同分异构体的结构简式为,请写出另外一种同分异构体的结构简式________。
A.属于芳香族化合物;
B.核磁共振氢谱显示,分子中有4种化学环境不同的氢原子;
C.1mol该物质最多可消耗2molNaOH
D.能发生银镜反应。
PTT是近几年来迅速发展起来的新型热塑性聚酯材料,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为:其中A、B、C均为链状化合物,A能发生银镜反应,C中不含甲基,1mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2(标准状况)。请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为_________,B的结构简式为________。
(2)由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为________,反应类型为________。
(3)分子式为C4H6O、与A互为同系物的同分异构体有________种。
(4)请补充完整下列以CH2=CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH
的合成路线流程图(须注明反应条件)。
天然维生素P(结构如图,其中烃基R为饱和烃基)存在于槐树花蕾中,它是一种营养
增补剂。关于维生素P的叙述错误的是()
A.可以使酸性KMnO4溶液褪色 |
B.分子中有三个苯环 |
C.1mol维生素P可以和4molNaOH反应 |
D.维生素P与溴水反应时1mol维生素P可以消耗6molBr2 |
【 化学一有机化学基础 】
下面以对甲酚作为起始原料,通过一系列反应合成化合物某有机物G(化学式为C18H12O2NBr)。其进一步水解即得一种有机酸H(R-CNR-COOH)。合成路线如下:
回答下列问题:
(1)写出D中两种含氧官能团的名称:和;
(2)写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式。
①苯的衍生物,且苯环上的一取代产物只有一种;②与Na2CO3溶液反应放出气体。
(3)D→E的反应中还能生成NaCl,则X的化学式为。
(4)A→B的反应类型为;F→G的反应类型为;
(5)H的结构简式。
(6)E经过水解后的产物可通过缩聚反应生成高分子化合物,写出该缩聚反应的方程式。
(7)以对甲酚和乙醇为原料合成,合成路线如下:
写出I和J的结构简式I___________________ J_________________________
【 化学一物质结构与性质 】
(1)已知X、Y、Z为同一短周期的三种元素,其原子的部分电离能(kJ/mol)如下表所示:
X |
Y |
Z |
|
I1 |
496 |
738 |
577 |
I2 |
4562 |
1451 |
1817 |
I3 |
6912 |
7733 |
2754 |
I4 |
9540 |
10540 |
11578 |
①三种元素电负性大小关系为_______________
②写出Y原子的电子排布式_____________ Y的第一电离能大于Z的第一电离能的原因________________
③X晶体采用下列_________(填字母) 堆积方式。
A B C D
(2)N第一电离能也反常,导致它的一些性质也出现反常。已知N—N、N=N、N≡N键能之比为1.00:2.17:4.90,而C—C、C=C、C≡C键能之比为1.00:1.77:2.34,由此你得出的结论是:____________________。
(3)N2O的等电子体为:①分子______________,②阴离子______________;由此可知N2O的中心原子的杂化类型为________。根据价层电子对互斥模型确定NO2的分子构型为: ________________。
(4)已知铜能形成多种化合物,如硫酸铜的结构如下图所示,
请在图中标出水合铜离子中的配位键.