题目内容

11．2015年10月中国药学家屠呦呦因发现青蒿素（一种用于治疗疟疾的药物）而获得诺贝尔生理医学奖．青蒿素（C15H22O5）的结构如图1所示．请回答下列问题：

（1）组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是O＞C＞H，在基态O原子中，核外存在3对自旋相反的电子． 
（2）下列关于青蒿素的说法正确的是a（填序号）．
a．青蒿素中既存在极性键又存在非极性键
b．在青蒿素分子中，所有碳原子均处于同一平面
c．图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其它原子成键
（3）在确定青蒿素结构的过程中，可采用NaBH4作为还原剂，其制备方法为：4NaH+B（OCH3）3→NaBH4+3CH3ONa
①NaH为离子晶体，如图2是NaH晶胞结构，则NaH晶体的配位数是6，若晶胞棱长为a则Na原子间最小核间距为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a．
②B（OCH3）3中B采用的杂化类型是sp2．写出两个与B（OCH3）3具有相同空间构型的分子或离子SO3、CO32-．
③NaBH4结构如图3所示．结构中存在的作用力有离子键、配位键、共价键．

分析 （1）组成青蒿素的三种元素为H、C、O，根据电负性的递变规律判断电负性的大小顺序；在基态O原子中，核外有8的电子，其中有3个轨道有成对电子；
（2）a．青蒿素中存在O-O键、C-C键，为非极性键，C-O、C-H键为极性键；
b．含有饱和碳原子，具有烷烃的结构；
c．C=O键含有π键；
（3）①NaH为离子晶体，NaH晶体中每个钠离子周围有6个氢负离子，若晶胞棱长为a，则Na原子间最小核间距为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a；
②B（OCH3）3中B与3个O原子成键，B（OCH3）3的相同空间构型平面三角形；
③NaBH4存在离子键、配位键和共价键．

解答 解：（1）组成青蒿素的三种元素为H、C、O，元素的非金属性越强，电负性越强，非金属性：O＞C＞H，则H、C、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞C＞H，；在基态O原子中，核外有8的电子，其中有3个轨道有成对电子，则核外存在3对自旋相反的电子，
故答案为：O＞C＞H；3；
（2）a．青蒿素中存在O-O键、C-C键，为非极性键，C-O、C-H键为极性键，故a正确；
b．含有饱和碳原子，具有烷烃的结构，则所有碳原子不处于同一平面，故b错误；
c．C=O键含有π键，故c错误；
故答案为：a；
（3）①NaH为离子晶体，NaH晶体中每个钠离子周围有6个氢负离子，若晶胞棱长为a，则Na原子间最小核间距为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a，
故答案为：离子； 6；$\frac{\sqrt{2}}{2}$a；
②B（OCH3）3中B与3个O原子成键，为sp2杂化，B（OCH3）3的相同空间构型平面三角形，与B（OCH3）3具有相同空间构型的分子或离子可为SO3、CO32-，
故答案为：sp2；SO3、CO32-；
③B原子核最外层有3个电子，NaBH4存在离子键、配位键和共价键，故答案为：离子键、配位键、共价键．

点评 本题考查较为综合，涉及有机物的结构和性质，以及晶胞的计算、离子构型等知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，难度不大．

练习册系列答案
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