题目内容
【题目】含氮、磷化合物在生活和生产中有许多重要用途,如:(CH3)3N、磷化硼(BP)、磷青铜(Cu3SnP)等。
回答下列问题:
(1)锡(Sn)是第五周期ⅣA元素。基态锡原子的价电子排布式为_________,据此推测,锡的最高正价是_________ 。
(2)与P同周期的主族元素中,电负性比P小的元素有____种,第一电离能比P大有____种。
(3)PH3分子的空间构型为___________。PH3的键角小于NH3的原因是__________。
(4)化合物(CH3)3N能溶于水,试解析其原因____________。
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(5)磷化硼是一种耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图所示:
①在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为________,磷原子的配位数为________。
②已知晶胞边长a pm,阿伏加德罗常数为NA。则磷化硼晶体的密度为______ g/cm3。
③磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图,请将表示B原子的圆圈涂黑________。
【答案】5s25p2 +4 4 1 三角锥形 电负性N>P,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的排斥力越大,键角变大 (CH3)3N为极性分子且可与水分子间形成氢键 面心立方最密堆积 4
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【解析】
(1)第ⅣA元素价电子排布为5s25p2,最多失去4个电子;
(2)同主族元素,随着原子序数增大,电负性减小,第一电离能减小;
(3)根据VSEPR理论判断PH3的空间构型,根据P和N电负性不同分析PH3和NH3键角差异;
(4)化合物(CH3)3N能溶于水,考虑N与水中H形成分子间氢键,增大溶解度;
(5)①实心球为磷原子,根据晶胞结构分析,P做面心立方最密堆积,从上底面面心的P分析,周围等距且最近的B原子有4个;
②根据晶体密度ρ=
计算;
③根据晶胞结构分析,立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形,中心B与P重合,六边形中形成两个倒立关系的正三角形,分别由3个B或者3个P形成。
(1)锡(Sn)是第五周期ⅣA元素,第ⅣA元素价电子排布为5s25p2,最多失去4个电子,所以锡的最高正价是+4价;
(2)同主族元素,随着原子序数增大,元素的电负性逐渐减小,与P同周期的主族元素有N,As,Sb,Bi,Mc,比P电负性小的有As,Sb,Bi,Mc,共有4个;随着原子序数增大,元素的第一电离能逐渐减小,则第一电离能比P大的只有N元素一种;
(3) 根据VSEPR理论,对于PH3,价电子对数数为3+
,VSEPR模型为正四面体,由于一对孤电子对占据四面体的一个顶点,所以PH3的空间构型为三角锥形;由于电负性N>P,键合电子对偏向N,成键电子对间斥力增大,键角增大,所以PH3的键角小于NH3;
(4)化合物(CH3)3N能溶于水,是因为N与水中H形成分子间氢键,增大了溶解度,(CH3)3N本身也为极性分子,极性分子构成的物质容易溶于由极性分子构成的物质中;
(5)①实心球为磷原子,根据晶胞结构分析,P原子作面心立方最密堆积,从上底面面心的P原子分析,周围等距且最近的B原子有4个;
②1个晶胞中,含有P原子数目为8×
个,含有B原子数目为4个,假设取NA个这样的晶胞,1mol晶胞的质量为m=42×4g,所以晶体密度为ρ=
g/cm3;
③根据晶胞结构分析,立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形,中心B与P重合,六边形中形成两个倒立关系的正三角形,分别由3个B原子或者3个P原子形成,所以画图为:
或
。
【题目】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:
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回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)
中的官能团名称是___________。
(3)反应③的类型为___________,W的分子式为___________。
(4)不同条件对反应④产率的影响见下表:
实验 | 碱 | 溶剂 | 催化剂 | 产率/% |
1 | KOH | DMF | Pd(OAc)2 | 22.3 |
2 | K2CO3 | DMF | Pd(OAc)2 | 10.5 |
3 | Et3N | DMF | Pd(OAc)2 | 12.4 |
4 | 六氢吡啶 | DMF | Pd(OAc)2 | 31.2 |
5 | 六氢吡啶 | DMA | Pd(OAc)2 | 38.6 |
6 | 六氢吡啶 | NMP | Pd(OAc)2 | 24.5 |
上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究________等对反应产率的影响。
(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式________________。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
(6)利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备
,写出合成路线________________。(无机试剂任选)