题目内容
【题目】环丁基甲酸是重要的有机合成中间体，如图是用烯烃A和羧酸D合成环丁基甲酸的路线。
请回答下列问题：
(1)A的结构简式为____。
(2)B中官能团的名称为____、____。
(3)B→C的反应类型为____。D→E的反应类型为__________
(4)C+E→F的化学方程式为________
(5)满足下列条件的H的所有同分异构体(不考虑立体异构)共有____种，其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为____。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②能与NaOH溶液反应
③能与银氨溶液发生银镜反应
④不含环状结构
(6)以
和
为原料，选用必要的无机试剂，写出合成
的路线________(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)
【答案】CH3CH=CH2(或
) 碳碳双键 溴原子 加成反应 酯化反应（或取代反应） BrCH2CH2CH2Br+
+2HBr 8 
【解析】
A的分子式为C3H6，不饱和度
，含有碳碳双键，发生取代反应生成B，B再发生加成反应得到C，D与C2H5OH发生酯化反应得到E，C与E在一定条件下发生取代得到F，进而得到G和H，由此进行分析。
(1)根据图示转化关系，A→B为取代反应，B→C为加成反应，又A的分子式为C3H6，不饱和度，含有碳碳双键，则A的结构简式为CH3CH=CH2(或)，故答案为：CH3CH=CH2(或)；
(2)B的结构简式为BrCH2CH=CH2，含有官能团为碳碳双键和溴原子，故答案为：碳碳双键；溴原子；
(3)B发生加成反应得到C，C与E在一定条件下发生取代反应得到F，故答案为：加成反应；酯化反应（或取代反应）；
(4) C与E在一定条件下发生取代得到F，反应方程式为：BrCH2CH2CH2Br++2HBr；
(5)H的分子式为C5H8O2，①能使溴的四氯化碳溶液褪色，则含有谈谈不饱和键，根据②能与NaOH溶液反应，则含有酯基或羧基，根据③能与银氨溶液发生银镜反应，则含有醛基或甲酸酯基，结合以上条件分析和条件④不含环状结构可知符合条件的同分异构体含有碳碳双键和甲酸酯基，故该同分异构体可表示为HCOOC4H7，其中—C4H7中含有一个碳碳双键，由于丁烯有
、CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3三种结构，去掉一个H得到的丁烯基—C4H7分别有4种、2种、2种，即—C4H7有8种，故满足条件的H的同分异构体共有八种，其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为
，故答案为：8；；
(6)结合题干中烯烃A和羧酸D合成环丁基甲酸的路线，类比推理可得出：以
和
为原料合成
的路线为：
。
【题目】著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。请回答下列问题：
(1)写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式____，其中电子占据的轨道数为 ____。
(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后经过灼烧而得其氧化物，如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为____；1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。
②H2O的VSEPR模型为 ___；写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式_______。
③HCI和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl2H2O，HCl2H2O中含有H5O2+，结构为
，在该离子中，存在的作用力有___________
a.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.离子键 e.金属键 f氢键 g.范德华力 h.π键 i.σ键
(3)表中列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价：
元素名称 | 钪 | 钛 | 钒 | 铬 | 锰 |
元素符号 | Sc | Ti | V | Cr | Mn |
核电荷数 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
最高正价 | +3 | +4 | +5 | +6 | +7 |
对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是___________
(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm，则该晶体的密度为_____gcm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果)。
