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（化学——选修3：物质结构与性质）
2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题：
（1）对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素对应离子的萃取，如La3＋、Sc2＋。写出基态二价钪离子(Sc2＋)的核外电子排布式：________，其中电子占据的轨道数为________个。
（2）对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，其中羟基氧原子的杂化方式为________，羟基间的相互作用力为________。
（3）不同大小的苯芳烃能识别某些离子，如：
、SCN－等。一定条件下，SCN－与MnO2反应可得到(SCN)2，试写出(SCN)2的结构式______________________________。
（4）NH3分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。如图 [Zn(NH3)6]2＋离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释配合物中H－N－H键角变为109.5°的原因：______。
（5）橙红色的八羰基二钴[Co2(CO)8]的熔点为52℃，可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。该晶体属于________晶体，八羰基二钴在液氨中被金属钠还原成四羰基钴酸钠[NaCo(CO)4]，四羧基钴酸钠中含有的化学键为_________________。
（6）已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示)：
则一个C60分子中含有σ键的个数为________，C60晶体密度的计算式为________ g·cm－3。(NA为阿伏伽德罗常数的值)
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2016 年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题：
（1）对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB 族元素对应离子的萃取，如La3+、Sc2+。写出基态二价 钪离子(Sc2＋)的核外电子排布式：____，其中电子占据的轨道数为_____个。
（2）对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，其中羟基氧原子的杂化方式为_____，羟基间的相互作用力为_____。
（3）不同大小苯芳烃能识别某些离子，如：N3-、SCN−等。一定条件下，SCN−与 MnO2反应可得到(SCN)2，试写出(SCN)2的结构式_______。
（4）NH3分子在独立存在时 H－N－H 键角为 106.7°。 [Zn(NH3)6]2+离子中 H－N－H 键角变为 109.5°，其原因是：_________________________。
（5）已知 C60 分子结构和 C60 晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示)：则一个 C60 分子中含有σ键的个数为______，C60 晶体密度的计算式为____g•cm−3。(NA 为阿伏伽德罗常数 的值)
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2016 年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题：
（1）对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB 族元素对应离子的萃取，如La3+、Sc2+。写出基态二价 钪离子(Sc2＋)的核外电子排布式：____，其中电子占据的轨道数为_____个。
（2）对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，其中羟基氧原子的杂化方式为_____，羟基间的相互作用力为_____。
（3）不同大小苯芳烃能识别某些离子，如：N3-、SCN−等。一定条件下，SCN−与 MnO2反应可得到(SCN)2，试写出(SCN)2的结构式_______。
（4）NH3分子在独立存在时 H－N－H 键角为 106.7°。 [Zn(NH3)6]2+离子中 H－N－H 键角变为 109.5°，其原因是：_________________________。
（5）已知 C60 分子结构和 C60 晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示)：则一个 C60 分子中含有σ键的个数为______，C60 晶体密度的计算式为____g•cm−3。(NA 为阿伏伽德罗常数 的值)
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2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、 硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题：
(1)对叔丁基杯[4]芳烃（如图所示）可用于ⅢB族元素对应的离子萃取，如La2+、Sc2+。写出基态二价钪离子（Sc2+）核外电子排布式：__________。其中电子占据的轨道数为__________个。
(2)对叔丁基杯[4]芳烃由4个烃基构成杯底，其中条件氧原子的杂化方式为___________。烃基间的相互作用力为_______________。
(3)不同大小的杯芳烃能识别某些离子，如：N3-、SCN-等。根据等电子体原料判断N3-空间构型为______；一定条件下，SCN-与MnO2反应可得到(SCN)2。试写出(SCN)2 的结构式：_______________。
(4)已知C60分子结构和C60晶胞示意图（如图Ⅱ，图Ⅲ所示）：
则一个C60分子中含有σ键个数为__________，与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有_________个，C60晶体的密度为__________（计算结果保留两位小数）。
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2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题：
（1）对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素对应离子的萃取，如La3+、Sc2+。写出基态二价钪离子(Sc2＋)的核外电子排布式：____，其中电子占据的轨道数为_____个。
（2）对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，其中羟基氧原子的杂化方式为_____，羟基间的相互作用力为_____。
（3）不同大小的苯芳烃能识别某些离子，如：N3-、SCN−等。一定条件下，SCN−与MnO2反应可得到(SCN)2，试写出(SCN)2的结构式_______。
（4）NH3分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。如图 [Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释配合物中H－N－H键角变为109.5°的原因：____。
（5）橙红色的八羰基二钴[Co2(CO)8]的熔点为52℃，可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。该晶体属于___晶体，八羰基二钴在液氨中被金属钠还原成四羰基钴酸钠[NaCo(CO)4]，四羧基钴酸钠中含有的化学键为_____。
（6）已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示)：
则一个C60分子中含有σ键的个数为______，C60晶体密度的计算式为____g·cm−3。(NA为阿伏伽德罗常数的值)
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2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题：
（1）对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素对应离子的萃取，如La3+、Sc2+。写出基态二价钪离子(Sc2＋)的核外电子排布式：____，其中电子占据的轨道数为_____个。
（2）对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，其中羟基氧原子的杂化方式为_____，羟基间的相互作用力为_____。
（3）不同大小的苯芳烃能识别某些离子，如：N3-、SCN−等。一定条件下，SCN−与MnO2反应可得到(SCN)2，试写出(SCN)2的结构式_______。
（4）NH3分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。如图 [Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释配合物中H－N－H键角变为109.5°的原因：____。
（5）橙红色的八羰基二钴[Co2(CO)8]的熔点为52℃，可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。该晶体属于___晶体，八羰基二钴在液氨中被金属钠还原成四羰基钴酸钠[NaCo(CO)4]，四羧基钴酸钠中含有的化学键为_____。
（6）已知C60分子结构和C60晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示)：
则一个C60分子中含有σ键的个数为______，C60晶体密度的计算式为____g·cm−3。(NA为阿伏伽德罗常数的值)
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2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，有机物甲和乙为“分子马达”的关键组件。下列说法正确的是
A. 甲是苯的同系物，乙不是苯的同系物，甲乙互为同分异构体。
B. 甲、乙能均发生取代反应和加成反应
C. 甲的一氯代物有2种，乙的一氯代物有7种（不考虑市体异构）
D. 甲分子中所有原子可能在同一平面上，乙分子中所有原子一定在同一平面上。
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2016年诺贝尔化学奖由法国、美国及荷兰的三位化学家分获，以表彰他们在分子机器设计与合成领域方面的成就，其中一种光驱分子马达结构如右图所示。有关该分子的说法不正确的是
A.光驱分子马达的分子式是C34H46O2，属于烃的含氧衍生物
B.分子机器设计与合成的研究成果为未来新材料的研发开启了广阔前景
C.三位科学家通过研究质子和中子重新合成了新的元素
D.光驱分子马达能与NaHCO3和酸性KMnO4溶液反应
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2005年诺贝尔化学奖授予三位在绿色化学领域有突出成就的科学家，绿色化学核心是实现零排放，而加成反应和化合反应实现了零排放．重氮甲烷在有机合成中有重要应用，可以用来合成甲醚、羧酸、酯类等重要有机产物．重氮甲烷的分子结构可以表示为 CH2-N≡N，在其分子中，碳原子和氮原子之间的共用电子对是由氮原子一方提供的．
（1）重氮甲烷的电子式为________．
（2）重氮甲烷在受热或光照时容易分解放出氮气，同时生成一个极活泼的缺电子基团亚甲基或称为碳烯（：CH2）．碳烯是一个反应中间产物，只能在反应中短暂存在，大约只能存在一秒钟．碳烯的电子式是________．
（3）碳烯很容易与烯烃、炔烃发生加成反应，生成三元环状化合物．碳烯与丙烯发生加成反应后所得产物的结构简式为________．
（4）碳烯还可以插入到C-H键，C-C键之间，使碳链加长，当它插入丙烷分子中C-H键之间，碳链增长后的化合物的结构简式为________或________．
（5）请分别写出碳烯与2-丁烯、苯反应的化学方程式（有机物用结构简式表示）：
①________；
②________．
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三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如下，下列说法正确的是（ ）
①（三碟烯） ②（扭曲烷） ③（富勒烯） ④（金刚烷）
A. ①③均能发生加成反应 B. ①④互为同分异构体
C. ①②③④均属于烃 D. ①②③④的一氯代物均只有一种
、SCN－等。一定条件下，SCN－与MnO2反应可得到(SCN)2，试写出(SCN)2的结构式______________________________。