(14分)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。
(1)基态硼原子的电子排布式为 。
(2)关于这两种晶体的说法,正确的是 (填序号)。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
c.两种晶体中的B-N键均为共价键
d.两种晶体均为分子晶体
(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为 ,其结构与石墨相似却不导电,原因是 。
(4)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为 。该晶体的天然矿物在青藏高原在下约300Km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是 。
(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1mol NH4BF4含有 mol配位键。
(20分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过________ 方法区别晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有_______个未成对电子,Fe3+的电子排布式为_________。可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为____________。
(3)新制的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道为____、 。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是___________ 。Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有 个铜原子。
(4)Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数nm,晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度 g
cm-3。(Al相对原子量27)
(20分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:
(1)b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号),e的价层电子轨道示图为___________ .
(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为_________;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_________; (填化学式,写出两种)。
(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是__________;酸根呈三角锥结构的酸是___________。(填化学方式)
(4)c和e形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为_________。
(5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。
该化合物中,阴离子为________,阳离子中存在的化学键类型有__________
(19分)已知:RCH2COOH
+RCl
+NaCl
I.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
(1)A为一元羧酸,8.8 g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24 L CO2(标准状况), A的分子式为 。
(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式: 。
(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出BC的反应方程式: 。
(4)C+EF的反应类型为 。
(5)写出A和F的结构简式:A. ;F. 。
(6)D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为 ;写出a、b所代表的试剂:a. ;b. 。
II.按如下路线,由C可合成高聚物H:
CG
H
(7)CG的反应类型为 。
(8)写出GH的反应方程式: 。
(18分)有机化学反应在因反应条件不同,可生成不同的有机产品。例如:
请根据上述路线,回答下列问题:
(1)A的结构简式可能为_____________________________________。
(2)反应①、③、⑤的反应类型分别为_______、________、_________。
(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式,并注明反应条件):_________________________
(4)工业生产中,中间产物A须经反应③④⑤得D,而不采取直接转化为D的方法,其原因是__________________________________________________________
(5)这种香料是具有多种同分异构体,其中某种物质有下列性质:
①该物质的水溶液遇FeCl3溶液呈紫色
②分子中有苯环,且苯环上的一溴代物有2种。
写出符合上述两条件的物质可能的结构简式(只写两种)_______________________________________。
(10分)德国化学家列培发现了一系列乙炔的高压反应(被称为列培反应),为有机合成工业作出了巨大的贡献。部分列培反应如下(条件从略):
a、HC≡CH + ROH → CH2=CHOR
b、HC≡CH + HCHO → HC≡CCH2OH
c、R2NCH2OH + HC≡CH → R2NCH2C≡CH + H2O
d、R2NH + HC≡CH → R2NCH =CH2
(1) 以上反应中属于加成反应的有(填序号)
(2)工业上可利用以上列培反应,以为原料合成高聚物
,
反应流程如下:
试完成下列问题:
①E的结构简式: 。
②写出反应I的反应类型 。
③写出反应Ⅲ的化学反应方程式 。