12分）立方氮化硼（cBN）是一种自然界不存在的人工合成超硬材料，硬度仅次于金刚石，但耐热性、化学稳定性以及钢材加工等方面表现出比金刚石更加优异的性能，具有巨大的应用价值。由美国通用电气公司温托夫等人首次研制成功，随后成为各国争相研制的热点，是超硬材料领域的最重要成就之一。

10-1 立方氮化硼由六方氮化硼（hBN）在高温高压下制备，六方氮化硼又称“白石墨”，结构和许多性质与石墨类似，柔软光滑，由如图1所示的B、N平面层堆叠形成，沿c轴方向相邻两层的B、N原子投影重合，试画出hBN的一个晶胞透视图。

10-2 立方氮化硼（cBN）的晶胞结构如图2所示，与金刚石的结构相似，面心立方晶胞，晶胞参数α = 361.5 pm。在cBN晶体中B原子的堆积方式为______，B填充N的_____空隙

10-3 宝石工匠琢磨钻石时，有些晶面特别难抛光，试推测立方氮化硼的那些晶面难抛光？为什么？_____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

10-4 以知金刚石的晶胞参数α = 356.7 pm，通过计算说明立方氮化硼的硬度略小于金刚石的原因。

计算过程：_________________________________________________________________

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解释原因：_________________________________________________________________

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（8分）随着生活节奏的加快，学习、工作的压力的增大，焦虑症已经成为了当今社会危害人类身体健康的主要疾病。氟地西泮(Fludiazepam) 是一种常用的抗焦虑药，其结构式如下：它可由化合物A脱水而成，试以1，2，3为主要原料合成化合物A（要求写出每步反应的必要条件和产物）。

（10分）近年来发光材料应用广泛，基于发光的有机金属配合物的电致发光器件作为新一代显示器和传感器所具有的良好性能引起了人们极大的兴趣。金属配合物的性质介于有机物和无机物之间，具有有机物的高荧光量子效率的优点，其稳定性又可与无机化合物相媲美，被认为是最有前途的一类发光材料。下面是合成一种配体的路线，该产物与铜（Ⅱ）的配合物是一种可发蓝光的发光材料，在电致发光器材方面有很好的应用前景。

请写出（A）~（D）各化合物的结构式，如有立体结构请用符号表明。

A：___________________________________________________________

B：___________________________________________________________

C：___________________________________________________________

D：___________________________________________________________

（12分）2009年4月甲型H1N1流感在墨西哥爆发，现疫情已蔓延至全球各地。美国疾病控制中心发表申明，目前虽然没有专门针对甲型H1N1流感病毒的特效药，但是从临床治疗的效果来看，由罗氏公司研制开发的神经氨酸酶抑制剂达菲（oseltamivir）是目前公认的甲型H1N1流感治疗的最有效药物之一，可以大大减少并发症（主要是气管与支气管炎、肺炎、咽炎等）的发生和抗生素的使用。以下是达菲的部分合成路线。

7-1 用系统命名法命名A（标明R、S构型）；___________________________________

7-2 写出B、C、D、E的结构式（注意立体构型）；

B：_____________C:_____________D：______________E：_________________

7-3 指出B到C的反应类型；__________________________________

7-4 写出E生成F时可能的副产物（F的同分异构体）结构式。

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（8分）化学耗氧量（Chemical Oxygen Demand，简称COD），是一个量度水体受污染程度的重要指标。它是指一定体积的水体中能被强氧化剂氧化的还原性物质的量，但表示为氧化这些还原性物质所需消耗的O₂的量（以mg?L^-1记）。由于废水中的还原性物质大部分是有机物，因此常将COD作为水质是否受到有机物污染的依据。K₂Cr₂O₇法适合于工业废水COD的测定，KMnO₄法适合于地表水、饮用水和生活污水等污染不十分严重的水体COD的测定。下面是用KMnO₄法测定水样中COD的实验：

6-1 KMnO₄溶液的标定：准确称取0.1340 g基准物质Na₂C₂O₄置于250 mL锥形瓶中，加入40 mL水，10 mL 3 mol?L^-1 H₂SO₄，加热至75~85℃，趁热用KMnO₄溶液进行滴定，直至滴定的溶液呈微红色为终点，消耗KmnO₄溶液20.30 mL。写出标定的反应方程式，并计算KMnO₄溶液的准确浓度。

6-2 水样中COD的测定：移取100 mL 水样于锥形瓶中，加5 mL 3 mol?L^-1 H₂SO₄溶液，摇匀。加入10.00 mL KMnO₄溶液（即V₁），摇匀，立即放入沸水中加热30 min。趁热加入 10.00 mL Na₂C₂O₄标准溶液（即V）摇匀，立即用KMnO₄溶液滴定至溶液呈微红色，记下KMnO₄溶液的消耗体积（即V₂）。列出计算COD（O₂，mg?L^-1）的计算式。

若Na₂C₂O₄标准溶液浓度为0.02500 mol?L^-1，返滴定过量Na₂C₂O₄消耗 KMnO₄溶液18.10 mL（即V₂），计算出COD值。

（10分）羟基亚乙基二磷酸（HEDPA，结构式如右图，可简写为H₄L）可在较宽的pH范围内与金属离子或原子形成稳定的配合物，是一种常用的配体，主要用作工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂和无氰电镀的络合剂，与¹⁸⁸Re所形成的¹⁸⁸Re-HEDPA可用于治疗转移性骨癌。HEDPA和Mn²⁺可在一定的pH值和Mn²⁺/HEDPA配比下形成配合物A，将该配合物加热，在250℃以上样品失重25.80%。脱水结束后对残余物之进行元素分析。配合物A的元素含量为：Mn（15.74%）；C（6.88%）；H（4.62%）；O（55.01%）；P（17.77%）。 问：

4-1 根据元素分析数据，推证配合物A的分子式为_______________________________

4-2 画出该配合物的结构示意图，并在图上注明HEDPA中哪些原子可为配位原子？（用*表示）

4-3 实验测得配合物A的磁矩为6.12 μ₀，配合物未成对电子数为________，中心原子的杂化轨道类型是______________________________________________

4-4 如何将合成A的条件作修改，可得到多核配合物？并写出2种该多核配合物的分子式。

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4-5 已知配合物[Mn(H₂O)₆]²⁺的d-d跃迁在400 nm -550 nm范围内有弱的吸收，配合物呈肉粉色；在水溶液中形成配合物Ⅱ后，中心离子的晶体场分裂能将发生怎样的变化？观察配合物的颜色明显加深，为什么？

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（10分）硼砂是硼酸盐类矿物中分布最广的一种，为盐湖的化学沉淀产物，多见于干涸的含硼盐湖中，是提取硼和硼化合物的主要矿物原料。在冶金工业中，硼砂用于煅、焊接及金属试验，又是良好的熔剂。此外，还广泛用于玻璃、陶瓷、医药、肥料、纺织等工业。

3-1 请根据图示硼砂的结构式，在图上标出各硼原子的杂化类型。

3-2 硼砂水溶液具有缓冲作用，分析化学上常用来标定酸的浓度。试用硼砂浓度c和H₃BO₃的Ka来估算其水溶液的pH =________。

3-3 BF₃的几何构型为___________；离域π键为________；它是Lewis酸还是Lewis碱_______

3-4 B₃N₃H₆是苯的等电子体，俗称“无机苯”。铝与硼同族，也会形成类似的产物，用三甲基铝[Al(CH₃)₃]₂和2,6-二甲基苯胺亦有可能合成类似的产物。试写出产物的结构式_________。 反应过程中只会释放出一种小分子___________________。

（4分）在探索生命奥秘的过程中，生物学家和化学家都做出了杰出的贡献。科学家们发现人体细胞中的大量元素有C、H、O、N、P、S、Ca、K、Na、Cl、Mg等11种，它们全部位于元素周期表中前20号元素之内，其他多种微量元素如Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、I、Se等也大多数位于第四周期。

2-1 在上述元素中，人体蛋白质是由________等元素组成，核酸则是由______等元素组成。

2-2 科学家利用返回式航天器从某个小行星上收集回一些物质样本，经过仪器分析，这些物质中的主要元素组成及含量如下：

请根据上面内容判断，该物质是不是小行星上的生物体的组成物质？请说明理由。

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在研究酸雨造成的某地土壤的酸化问题时，需pH = 10.00 的碳酸盐缓冲溶液，在500ml 0.20 mol/L 的NaHCO₃溶液中需加入___________g的碳酸钠来配制1 L 的缓冲溶液。（已知H₂CO₃的pK₂ = 10.25）