氢原子，结合B的分子式，可知B为，逆推可知A为；B发生氧化反应生成C为
，C发生信息①中的反应生成D为，E的相对分子质量为28，E催化氧化产生
的F中只有一种化学环境的氢原子，则E是乙烯CH2=CH2，E发生催化氧化生成F，F中只有一种化学环境的氢原子，F结构简式为
，F与水反应产生的G是乙二醇； G结构简式为HOCH2CH2OH，结
合H的分子式可知H为；
(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备，可先由苯酚发生信息①反应，再发生硝化反应，最后与HI反应可生成目标物，以此解答该题。 【详解】
A为根据上述分析可知：
B为；
C为；
D为；
E为CH2=CH2；；
F为；G为HOCH2CH2OH；H为。
(1)经测定E的相对分子质量为28，F中只有一种化学环常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪。境的氢原子，其结构简式为
。
(2)(CH3)2SO4是一种酯，是硫酸与2个甲醇发生酯化反应产生的酯，因此其名称为硫酸二甲酯。 (3)根据上述分析可知A的结构简式为醚键。
(4)D+G发生酯化反应产生H的化学方程式为
+HOCH2CH2OH
，C为
，可见C中含氧官能团的名称为羧基、
+H2O。
(5)C为，其中含有的官能团是-COOH、，C的同分异构体中能同时满足条件①遇
FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②能发生水解反应，说明含有酯基，如含有3个取代基，则可为-OH、-OOCH、-CH3，有10种同分异构体，如含有2个取代基，一个为-OH，另一个可为-OOCCH3、
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-CH2OOCH、-COOCH3，各有邻、间、对3种，因此共有19种同分异构体；
(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备，可先由苯酚发生信息①反应，再发生硝化反应，最后与HI发生反应可生成目标物
，则该反应的流程为：
。
【点睛】
本题考查有机物的合成的知识，涉及物质结构简式的书写、官能团的判断、化学方程式的书写及同分异构体种类的判断等，把握官能团与性质、有机反应、合成反应中官能团的变化及碳原子数变化为解答的关键，注意有机物性质的应用，侧重考查学生的分析与应用能力。 四、综合题（本题包括2个小题，共20分） 18． [化学——选修3：物质结构与性质] 氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。
（1）氮化镓(GaN)是新型的半导体材料。基态氮原子的核外电子排布图为____；基态镓(Ga)原子的核外具有____种不同能量的电子。
（2）乙二氨的结构简式为(H2N-CH2-CH2-NH2，简写为en)。 ①分子中氮原子轨道杂化类型为____；
②乙二氨可与铜离子形成配合离子[Cu(en)2]2+，其中提供孤电子对的原子是____，配合离子结构简式为____；
③乙二氨易溶于水的主要原因是____。
（3）氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，主要结构有立方氮化硼（如图1）和六方氮化硼（如图2），前者类似于金刚石，后者与石墨相似。
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①图1中氮原子的配位数为____，离硼原子最近且等距离的硼原子有____个；
②已知六方氮化硼同层中B与N之间的距离为acm，密度为dg?cm-3，则相邻层与层之间的距离为____pm(列出表达式)。
【答案】 8 sp3 N 乙二氨与水形成
25?102分子间氢键，乙二氨分子与水分子均为极性分子 4 12 33a10
dNA2【解析】 【分析】
（1）氮原子核外有7个电子，电子排布式为1s2s2p；镓为31号元素，电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s4p，依据电子排布式解答； （2）①H2N-CH2-CH2-NH2中氮原子的价层电子对数为
2
2
6
2
6
10
2
1
2
2
3
1（5+3）=4； 2②中心原子Cu2+提供空轨道，乙二氨分子中N原子提供孤对电子；
③乙二氨和水都是极性分子，相似相溶，乙二氨分子与水分子间可形成氢键。
（3）①观察晶胞结构发现N原子周围距离最近的B数目为4，即配位数为4；由图可知，晶胞为面心立方堆积，以顶点的N原子分析，位于面心的原子与之相邻，1个顶点原子为12个面共用，所以离N原子最近且等距离的N原子有12个，同理离硼原子最近且等距离的硼原子有12个；
②每个六棱柱平均含有一个N原子和一个B原子，两原子的相对原子质量之和为25，设层与层之间距离为h，六棱柱体积为
a2hcm3，六棱柱质量为
25g=NAa2hdg，所以
2525h=33a2cm=33a2×1010pm。 dNAdNA22
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【详解】
（1）氮原子核外有7个电子，基态氮原子的核外电子排布图为
；镓为31号元素，
电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，有8个不同的能层，所以基态镓(Ga)原子的核外具有8种不同能量的电子。 故答案为
；8；
（2）①H2N-CH2-CH2-NH2中氮原子的价层电子对数为
1（5+3）=4，所以轨道杂化类型为sp3； 2②配合离子[Cu(en)2]2+中心原子Cu2+提供空轨道，乙二氨分子中N原子提供孤对电子，因此提供孤电子对
的原子是N，配合离子结构简式为；
③乙二氨和水都是极性分子，相似相溶，乙二氨分子与水分子间可形成氢键，所以乙二氨易溶于水。
故答案为sp3；N；；乙二氨与水形成分子间氢键，乙二氨分子与水分子均为
极性分子；
（3）①观察晶胞结构发现N原子周围距离最近的B数目为4，即配位数为4；由图可知，晶胞为面心立方堆积，以顶点的N原子分析，位于面心的原子与之相邻，1个顶点原子为12个面共用，所以离N原子最近且等距离的N原子有12个，同理离硼原子最近且等距离的硼原子有12个；
②选取晶体结构中最小的正六棱柱为计算单位，根据均摊法可以计算出每个六棱柱平均含有一个N原子和一个B原子，两原子的相对原子质量之和为25。已知六方氮化硼同层中B与N之间的距离为acm，则正六边形的边长为acm，设层与层之间距离为h，六棱柱体积为
a2hcm3，又知其密度为dg?cm-3，则六棱柱
25g=质量为NA2525a2hd g，所以h=33a2cm=33a2×1010pm，则层与层之间距离的计算表达
dNAdNA2225式为33a2×1010pm。
dNA225?102412故答案为；；33a10。
dNA2
40
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