Question

选做题(考生只能选做一题)

1.《有机化学基础》芬必得是一种高效的消炎药，其主要成分为布洛芬，它有多种合成路线，如图就是一种合成方法。

已知卤代烃有如下反应：R—Cl+NaCNR—C≡N+NaCl。

回答下列问题：

(1)写出D的结构简式：____________________。

(2)写出反应类型：A→B____________，B→C____________。

(3)C和苯酚的关系是____________。

a.互为同分异构体        b.互为同系物

c.均为芳香族化合物      d.均属于芳香烃

(4)写出C发生消去反应的化学方程式(注明反应条件)：__________________________。

(5)与A具有相同分子式，且苯环上只有一个取代基的有机物共有四种，除A的结构外，写出其余三种结构简式中的任意两种：

_____________________________、____________________________。

2.《物质结构与性质》纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。

A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ·mol-1	I1	I2	I3	I4
A	932	1 821	15 390	21 771
B	738	1 451	7 733	10 540

(1)某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如上图所示，该同学所画的电子排布图违背了____________。

(2)根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为____________。

(3)氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料。

(4)已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm，C₆₀中C—C键长为145—140 pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由_________________________。

(5)科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为____________。

(6)继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是__________。Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si₆₀分子中π键的数目为____________。

Answer 1

1.(1)

(2)取代  加成(或还原)

(3)c

(5) 

解析：由C→D→E的反应条件，及题干信息可知，D为。

(5)与A具有相同分子式，且苯环上只有一个取代基的有机物，实际上就是苯环与—C₄H₉相连，丁基有4种结构，—CH₂CH₂CH₂CH₃，，，，据此即可写出其余有机物的结构简式。

2.(1)能量最低原理

(2)直线形

(4)不正确，C₆₀是分子晶体，熔化时不需破坏化学键

(5)3∶1

(6)N、C、Si  30

解析：①3s没有排满就排3p，违反了能量最低原理。②根据价层电子对互斥理论推断，BeCl₂的简单分子空间构型应为直线形。⑤晶胞中含C₆₀，8×+1=2个，含K，12×=6个，所以K原子和C₆₀分子的个数比为3∶1。⑥在Si₆₀晶体中，每两个Si原子各提供1个电子形成1个π键，共形成30个π键。