原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线;根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。 【详解】
(1)根据B的结构及A的分子式分析知,A与HOCl发生加成反应得到B,则A的结构简式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能团的名称为羰基、氯原子;故答案为:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;
(2)根据上述分析,反应①为加成反应;比较G和H的结构特点分析,G中氯原子被甲胺基取代,则反应⑥为取代反应;D为2-甲基丙酸;
(3)E水解时C-Cl键发生断裂,在碱性条件下水解生成两种盐,化学方程式为:
+2NaOH→
+NaCl+H2O,故答案为:
,根据系统命名法命名为2-甲基丙酸;故答案为:加成反应;取代反应;
+2NaOH→
+NaCl+H2O;
(4)H的键线式为
,则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S,故答案为:
C8H14N2S;
(5)I是相对分子质量比有机物 D 大14 的同系物,则I的结构比D多一个CH2原子团;①能发生银镜反应,则结构中含有醛基;②与NaOH反应生成两种有机物,则该有机物为酯;结合分析知该有机物为甲酸某酯,则I结构简式为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;
(6)根据合成路线图中反应知,可由与合成得到,
由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路线为:
,故答案为:
。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18. 取代反应 BD
或
【解析】 【分析】
由C的分子式、D的结构,结合反应条件,逆推可知C为
.对比A、C的结构,结合B的分
子式、反应条件,可知B为
.D与CH3NO2脱去1分子水形成碳碳双键、硝基转化为氨基
生成E.E发生氧化反应生成生成F.对比F、H的结构,结合G的分子式与反应条件,可知G的结构简式为:
。
(6)由给予的信息①可知,
与ClCH2CHClCH2Cl反应生成.CH3CHClCH3发生消去反应
生成CH3CH=CH2,然后与氯气在500℃条件下反应生成ClCH2CH=CH2,最后与氯气发生加成反应生成ClCH2CHClCH2Cl。 【详解】
(1)A含有酚羟基和醛基和醚键,酚羟基能与溴发生反应,在酚羟基的邻位发生取代反应,故B的结构
为;
(2)B在氢氧化钠的条件下反应,是酚羟基和溴原子与氢氧化钠的反应,属于取代反应;
(3)A.含有酚羟基的物质能与FeCl3发生显色反应,而物质D不含酚羟基,故错误;B.物质F含有氨基,具有碱性,故正确;
C.物质G不含醛基,不能和银氨溶液发生反应,故错误; D.物质H 故选BD。
(4)结合信息①分析,C→D的化学方程式为
的分子式是C12H15NO4,故正确,
;
(5)H的分子式是C12H15NO4,其同分异构体要满足以下条件:①分子中含苯环,无其他环状结构, ②分子中含有?NO2且直接连在苯环上,③分子中只有3种不同化学环境的氢,说明结构有对称性,则除了苯环外其余的6个碳原子中,有4个碳以甲基形式位于对称轴两侧,另外还有2个碳原子和2个氧原子和3个氢原子形成一个支链连接在苯环上,即连接在硝基的对位,结构可能如下:
;
(6)合成
,逆推方法,需要合成CH2ClCHClCH2Cl,逆推需要合成CH2=CHCH2Cl,再需
要CH2=CHCH3,由CH3CHCICH3发生消去反应即可,故合成路线为:
19. [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 离子 分子 正四面体 N和O 9NA(或9×6.02×1023)
30196?10sp和sp2 6 23ab?NA【解析】 【分析】
(1)Co是27号元素,其原子核外有27个电子,失去3d上1个电子和4s上2个电子生成Co3+离子,根据构造原理知Co3+基态的电子排布式;
(2)分子晶体熔沸点较低,离子晶体熔沸点较高,据此解答; (3)根据价层电子对互斥理论作答;
(4)根据图示Co2(CO)8的结构式结合杂化轨道理论作答;
(5)先通过数学几何关系计算出六棱柱的体积,再利用“均摊法”求出该晶胞中O原子、Li原子和Co原子
的数目,最后利用晶体密度ρ=【详解】
m计算求出结论。 V+
(1)Co位于第四周期第VIII族,基态Co的价电子排布式为3d74s2,Co3核外电子排布式为 [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6;
FeCl3熔点为306℃、(2)无水CoCl2的熔点为735℃、沸点为1049℃,符合离子晶体的特点;沸点为315℃,符合分子晶体的特点,则CoCl2属于离子晶体,FeCl3属于分子晶体;
(3)①ClO4-中心原子Cl有4个σ键,孤电子对数为(7+1-4×2)/2=0,价层电子对数为4,ClO4-的空间构型为正四面体;
②构成配位键,和中心原子提供空轨道,配原子提供孤电子对,根据CTCN的化学式,以及CO32-的结构式,与Co(III)形成配位键的原子是N和O;
③前一个C原子,有3个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp2,后一个碳原子有2个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp;成键原子之间只能形成一个σ键,即1mol该分子中含有σ键物质的量为9 mol,个数为9NA或9×6.02×1023。
(4)图中以碳氧双键存在的中心C原子是平面结构,C的价电子数=3+0=3,则采用sp2杂化方式;以碳氧三键存在的中心C原子是直线型结构,C的价电子数=2+0=2,则采用sp杂化方式,故答案为sp和sp2; 题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。1pm=1010cm,六棱柱底部正六边形的面积=6?3(a×10-10)2cm2,4六棱柱的体积=6?12?323(a×10-10)2(b×10-10)cm3=3?ab×10-30cm3。该晶胞中氧原子的数目为
24111+6?+2?+1=6,Li原子的数目为3,Co原子的数目为3,已知NA为阿伏加德罗常数的数值,则
326294196?1030m?3g?cmg,故密度为ρ==一个晶胞的质量为。
NAV3a2b?NA196?1030因此,本题正确答案是: 23ab?NA