Question

選做題(考生只能選做一題)

1.《有機化學基礎》芬必得是一種高效的消炎藥，其主要成分為布洛芬，它有多種合成路線，如圖就是一種合成方法。

已知鹵代烴有如下反應：R—Cl+NaCNR—C≡N+NaCl。

回答下列問題：

(1)寫出D的結構簡式：____________________。

(2)寫出反應類型：A→B____________，B→C____________。

(3)C和苯酚的關系是____________。

a.互為同分異構體        b.互為同系物

c.均為芳香族化合物      d.均屬于芳香烴

(4)寫出C發生消去反應的化學方程式(注明反應條件)：__________________________。

(5)與A具有相同分子式，且苯環上只有一個取代基的有機物共有四種，除A的結構外，寫出其余三種結構簡式中的任意兩種：

_____________________________、____________________________。

2.《物質結構與性質》納米技術制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應用到社會生活和高科技領域。

A和B的單質單位質量的燃燒熱大，可用作燃料。已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：

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

(1)某同學根據上述信息，推斷B的核外電子排布如上圖所示，該同學所畫的電子排布圖違背了____________。

(2)根據價層電子對互斥理論，預測A和氯元素形成的簡單分子空間構型為____________。

(3)氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C₆₀可用作儲氫材料。

(4)已知金剛石中的C—C的鍵長為154.45 pm，C₆₀中C—C鍵長為145—140 pm，有同學據此認為C₆₀的熔點高于金剛石，你認為是否正確并闡述理由_________________________。

(5)科學家把C₆₀和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖所示，該物質在低溫時是一種超導體。該物質的K原子和C₆₀分子的個數比為____________。

(6)繼C₆₀后，科學家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子電負性由大到小的順序是__________。Si₆₀分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩定結構，則Si₆₀分子中π鍵的數目為____________。

Answer 1

1.(1)

(2)取代  加成(或還原)

(3)c

(5) 

解析：由C→D→E的反應條件，及題干信息可知，D為。

(5)與A具有相同分子式，且苯環上只有一個取代基的有機物，實際上就是苯環與—C₄H₉相連，丁基有4種結構，—CH₂CH₂CH₂CH₃，，，，據此即可寫出其余有機物的結構簡式。

2.(1)能量最低原理

(2)直線形

(4)不正確，C₆₀是分子晶體，熔化時不需破壞化學鍵

(5)3∶1

(6)N、C、Si  30

解析：①3s沒有排滿就排3p，違反了能量最低原理。②根據價層電子對互斥理論推斷，BeCl₂的簡單分子空間構型應為直線形。⑤晶胞中含C₆₀，8×+1=2個，含K，12×=6個，所以K原子和C₆₀分子的個數比為3∶1。⑥在Si₆₀晶體中，每兩個Si原子各提供1個電子形成1個π鍵，共形成30個π鍵。