2021年全国高考理综模拟化学部分（二）【化学逆袭训练营】（解析+复盘手记版）

2021 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力模拟测试（二） 化学部分 第 I 卷 选择题 （每题 6 分，共 42 分） 7.化学与生产、生活密切相关，下列叙述中正确的是 A．“天青过雨”是青花瓷极品：其成分属于传统硅酸盐，是以黏土为原料，经高温烧制而成 B．2021 年 3 月 31 日起中国天眼 FAST 全球开放：其构成材料碳化硅为新型有机材料 C．网民自主发起“我爱新疆棉”，抵制国外政治抹黑：棉花中的纤维素与果糖互为同系物 D．石墨烯弹性气凝胶可制成轻质“碳海绵”：用作吸油材料处理海上原油时，烯烃发生加成反应 【答案】A 【解析】瓷器为硅酸盐材料，以黏土原料，经高温烧制而成 A 正确；碳化硅为无机物，B 不正确；纤维 素为高分子，果糖为单糖，构构不相似，C 不正确；石墨烯弹性气凝胶制成的“碳海绵”疏松多孔，具有很 强的吸附能力，可用作处理海上原油泄漏的吸油材料，D 错误；故选 A。 同系物要求同时满足：1.结构相似 2.组成相差若干个 CH2。 结构相似指必须含相同种类与个数的官能团，且碳架相同(如均为链状或环状） 关注热点：碳排放指 CO2、CH4 等温室气体的排放；碳中和指将人类排放的 CO2 通过光合作用的方式吸 收，正负抵消，从而实现碳的零排放。 8.具有 结构的有机物为呋喃类化合物，广泛用于制药，其中呋喃丙胺(Z)是一种抗血吸虫药物，实 验室可由呋喃丙烯醛(X)经如图途径合成： 以下叙述正确的是 A．X 不可能存在芳香类化合物的同分异构体 B．不考虑立体异构，与 Y 具有相同官能团的呋喃类化合物共有 9 种 C．相同物质的量的 X、Y 与足量 H2 发生加成反应时，耗 H2 量相同 D．Z 分子中最多有 14 个原子共平面 【答案】B 【解析】X 分子式为 C7H6O2，不饱和度为 5，可以存在苯环结构，故 A 错误；与 Y 具有相同官能团的呋 喃类化合物有 、 、 、 、 、 、 、 、 ，共 9 种，故 B 正确； X 中—CHO 可以与 H2 加成，但 Y 中—COOH 不可以，故耗 H2 量不同，故 C 错误；如图 ，则 Z 最多 13 个原子共平面，故 D 错误；答案选 B。 共面问题：甲烷型--四面体，乙烯型---6 原子共面，苯型--12 原子共面 手性碳:连接 4 个不同基团的单键 C; 顺反异构：每个双键 C 均连接不同基团 性质:烷烃：取代，烯：加成，苯：取代+加成，醇：氧化+酯化+取代+消去，酸：酯化+碳酸盐反应， 酯：水解（取代）。凡有机碳不是+4 价均可燃--氧化 9.某化合物的结构如图，其中 X、Y、Z、W 四种元素分布在三个短周期，原子序数依次增大，且 Y、Z、 W 的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述错误的是 A．简单离子半径：Z>Y B．Z 单质可以和水，也可以和甲醇反应 C．W 的氧化物可溶于 Z 的氢氧化物溶液 D．ZX 和 Z2Y 所含化学键类型完全相同 【答案】A 【解析】X、Y、Z、W 四种元素分布在三个短周期，原子序数依次增大，X 为 H，且 Y、Z、W 的简单 离子具有相同的电子层结构，由图中结构式可知，Y 成了两个共价键，W 成了四个共价键，Z 易形成 Z+， Y、Z、W 分别为 O、Na、Al，该化合物为四羟基合铝酸钠，由此分析。经分析可知，Y、Z、W 分别为 O、Na、Al，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，所以，简单离子半径 Y＞Z＞W，故 A 错误；Z 是钠，钠可以与水反应，也能和甲醇反应生成氢气，故 B 正确；Z、W 分别为 Na、Al，氧化 铝具有两性，可以与氢氧化钠溶液反应，故 C 正确；ZX 是 NaH，Z2Y 是 Na2O，所含化学键都是离子键， 类型完全相同，故 D 正确；故选 D。 非金属常见成键数：H/卤素:1 O/S:2 N/P:3 C/Si:4 绝大多金属与非金属间：离子键，非金属+非金属：共价键 〖特例〗铵盐是由非金属构成的离子化合物，铵根与酸根间-离子键，铵根内部：共价键 AlCl3 共价化合物 10.某学习小组拟利用下列装置探究 CO2 和锌粉反应是否生成 CO，已知 CO 能与氯化钯溶液发生反 应生成黑色金属钯：CO+PdCl2+H2O CO2+Pd↓+2HCl。实验装置如图所示： 下列叙述正确的是（ ） A. 实验开始时，先加热 d 处酒精灯，再打开活塞 K B. 装置 b、c 中分别装有饱和 Na2CO3 溶液和浓硫酸 C. 观察到装置 f 中溶液变黑，说明有 CO 气体生成 D. 装置 e 的作用是防倒吸，装置 f 导管口处点燃可以处理尾气 【答案】C 【解析】解：A.实验开始时，应先打开活塞 K，通入 CO2 将装置内空气排净，防止锌粉与空气反应， 故 A 项错误； B.制取的 CO2 中含有 HCl 和水蒸气，应先通过饱和 NaHCO3 溶液除去 HCl，再通过浓硫酸干燥，故 B 项错误； C.若 f 中溶液变黑色，说明生成钯，证明有 CO 生成，故 C 项正确； D.尾气中含有 CO 和 CO2，直接点燃可能导致爆炸或者无法点燃，采用点燃法处理尾气不合理，故 D 项错误。 11.科研人员利用 Cu/ZnO 催化某反应的机理如下图所示，下列叙述错误的是( ) A．该反应可以消耗温室气体 CO2 B．过程①②③中均有 H-O 键断裂 C．过程④生成的中间体甲氧基(CH3O-)的电子式： D．催化剂降低了该反应的活化能，加快了反应速率 【答案】B 【详解】 A．根据图示流程，步骤①中加入 3mol 的 H2 和 1mol 的 CO2，与·OH 自由基作用经过后续的②~⑤步生成 甲醇，中间过程中并没有生成 CO2，该反应可以消耗温室气体 CO2，A 正确； B．根据图示，步骤①中 O-H 键断裂与 CO2 结合形成·OCO2H 自由基，步骤②·OCO2H 自由基中的碳氧键 断裂，结合·H 自由基生成水和·OCHOH 自由基，步骤②中并没有 O-H 键断裂，步骤③·OCHOH 自由基 中碳氧键断裂，结合·H 自由基生成·OH2C·自由基，步骤③中并没有 O-H 键断裂，B 错误； C．C 与 H 之间，C 与 O 之间均以单键形式连接，O 原子最外层剩余一个单电子，甲氧基的电子式为 ， C 正确；D．催化剂可以降低化学反应活化能，加快反应速率，但不能提高转化率，D 正确； 反应机理：看箭头加进--反应物，流出---生成物，环上---循环的物质，中间产物或催化剂。 催化剂-先消耗再生成，中间产物-先生成再消耗。 12.“太阳水”电池由三个电极组成，其中 a 为 TiO2 电极，b 为 Pt 电极，c 为 WO3 电极，电解质溶液为 pH=3 的 Li2SO4-H2SO4 溶液。锂离子交换膜将电池分为 A、B 两个区，A 区与大气相通，B 区为封闭 体系并有 N2 保护。下列关于该电池的说法错误的是 A．若用导线连接 a、c，则 a 为负极，该电极附近 pH 减小 B．若用导线连接 a、c，则 c 电极的电极反应式为 HxWO3-xe－=WO3+ xH+ C．若用导线连接 b、c，b 电极的电极反应式为 O2+4H++4e－=2H2O D．利用该装置，可实现太阳能向电能转化 【答案】B 【解析】根据示意图可知，a 与 c 相连后，a 电极发生失电子的氧化反应所以作负极，考虑到电解质溶液 为 pH=3 的 Li2SO4-H2SO4 溶液，所以 a 极的电极反应式为： 2 22H O 4e O 4H    ；由于生成 H+，所 以 a 极附近的 pH 下降；A 项正确；根据示意图可知，a 与 c 相连后，c 为正极，发生得电子的还原反应， 电极反应式应写作： 3 x 3WO xH xe =H WO   ；B 项错误；根据示意图，b 与 c 若相连，b 极为正极 发生氧气的还原反应，考虑到电解质溶液为 pH=3 的 Li2SO4-H2SO4 溶液，所以电极反应式为： 2 2O 4H 4e =2H O   ；C 项正确；连接 a 与 c 后，将太阳能转变成 B 中的化学能，再连接 b，c 后， 就可将化学能再转变成电能，最终实现了太阳能向电能的转化，D 项正确；答案选 B。 原电池：外电路电子移动，负极流出；内电路离子移动， +到+，-到- 电解池：内电路阴离子移向阳极，阳离子到阴极 充电：正接正，负接负（放电时的负极，充电接外电路负极） 计算：牢记两个与“电”相关的守恒 电子守恒（各极电子流量相同） 电荷守恒（即溶液不带电。有交换膜时用此法分析流入或流出的电子与转移的离子间的关系，因为离子 的移动在此还背负平衡电荷的使命） 电极反应：根据化合价升降书写电子得失数目，若化合价不清（如有机物放电）可先根据原子守恒配平， 再利用电子守恒配得失电子数目 13.25 ℃时，0.1 mol/LR2SO4 溶液加水稀释，混合溶液中 +c(R )-lg c(ROH) 与 1 c(OH )lg mol L   的关系如图所示。下 列说法错误的是 A．Kb(ROH)的数量级为 10-6 B．P、Q 点对应溶液中 c(H+ )的值：P＜Q C．若将溶液无限稀释,溶液中 c(R+ )≈2c(SO 2- 4 ) D．相同条件下，若改为 c(R2SO4)=0.2 mol/L，P 点移至 W 点 【答案】D 【解析】根据题目可知，R2SO4 为强酸弱碱盐，P 点时， 1 c(OH )lg mol L   =-8.0，即 c(OH-)=10-8mol/L，而 +c(R )-lg c(ROH) =-2.3，即     c R c ROH  =10-2.3。Kb(ROH)=       c R c OH c ROH   =10-2.3×10-8=10-5.7，即 Kb(ROH)的数 量级为 10-6，A 说法正确； 1 c(OH )lg mol L   的值越大，c(OH-)越大，则氢离子浓度越小，故 P、Q 点对应溶液 中 c(H+)的值：P＜Q，B 说法正确；若将溶液无限稀释，R+水解程度减小，则溶液接近中性，故溶液中 c(R+)≈2c(SO 2- 4 )，C 说法正确；相同条件下，若改为 c(R2SO4)=0.2 mol/L，c(OH-)增大， +c(R )-lg c(ROH) 减小， 与 P 点移至 W 点的趋势不符，D 说法错误；答案为 D。 根据化学平衡常数速记所有的 K,（Ka、Kb、Kh、Kw、KSP）,且 K 只受温度影响 水溶液牢记： 电荷守恒--（全离子式） 物料守恒--（分离式，但无 H+与 OH-） 若四不像，则可根据上述两平衡合并推导 第 II 卷 非选择题（共 58 分） 26.（14 分）K2Cr2O7 是实验室常用试剂。回答下列问题： （1）实验室配制一定浓度的 K2Cr2O7 溶液(橙红色)并标定的实验步骤如下： 步骤 I．称取约 5 g K2Cr2O7 于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，配制成 1 L 溶液； 步骤 II．移取 30.00 mL 已配制的 K2Cr2O7 溶液于碘量瓶中，加入 2 g 过量 KI，再加 20 mL20%的硫酸， 摇匀( 2- 2 7Cr O 还原为亮绿色的 Cr3+)，在暗处放置 10 min，加水稀释，用 c mol·L-1 的 Na2S2O3 标准溶液滴定 (I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，接近终点时，加入几滴淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗 V mL Na2S2O3 溶液。 ①步骤 I 需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要___________、胶头滴管。 ②为何滴定前不能加入淀粉？ ； K2Cr2O7 溶液的物质的量浓度为___________(用含 c、V 的代数式表示)。 （2）为验证 Cu 与 Cr3+的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。 ①电池装置中，盐桥用于连接两电极电解质溶液，盐桥中的阴、阳离子应满足下列条件： i．不与溶液中的物质发生化学反应； ii．离子的电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择___________作为电解质。 25℃无限稀溶液中离子的电迁移率 阳离子 u∞/m2·s-1·V-1 阴离子 u∞/m2·s-1·V-1 H+ 36.30×10-8 OH- 20.52×10-8 K+ 7.62×10-8 2- 4SO 8.27×10-8 Ba2+ 6.59×10-8 Cl- 7.91×10-8 Na+ 5.19×10-8 - 3NO 7.40×10-8 Li+ 4.01×10-8 - 3HCO 4.61×10-8 ②电流表显示电子由铜电极流向铂电极可知，盐桥中的阴离子进入___________电极溶液中。 ③一段时间后铜电极溶液中 Cu2+变为 1.03 mol·L-1，铂电极溶液中 Cr3+的浓度为___________mol·L-1(假设 两边溶液体积相等且不变化)；铂电极的电极反应式为___________。 ④由实验结果可确定还原性：Cu___________(填“大于”或“小于”)Cr3+。 【答案】（1）1000mL 容量瓶 当碘水浓度较大时，容易使滴定终点滞后 180 cV mol·L-1 （2） 硫酸钾 铜 1.02 14H++ 2- 2 7Cr O +6e-=2 Cr3++7H2O 大于 【详解】 （1）①配制 1L 一定物质的量浓度的溶液，需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要 1000mL 容量瓶、胶头滴管； ② 当碘水浓度较大时，高分子淀粉易将碘分子包裹，造成滴定时碘与淀粉的解离滞后，造成终点滞后。 根据实验反应原理可知，发生反应：14H++ 2- 2 7Cr O +6I-=2Cr3++7H2O+3I2，I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；据 此可知反应关系： 2- 2 7Cr O ~3I2~6Na2S2O3，设 K2Cr2O7 溶液的物质的量浓度为 xmol/L，则： 6×x×30.00×10-3=c×V×10-3，解之的 x=180 cV mol/L； （2）①盐桥中离子不与溶液中的离子反应，且离子的满足电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据， 虽然锂离子和碳酸氢根离子电迁移率最相近，但是碳酸氢根离子与铜离子发生双水解反应，不能大量共 存，不能选择；据表数据只有选择钾离子和硫酸根离子，二者的电迁移率也很相近（与其余的几组相比 较，数值相差较大，不能选择），且与两极电解质溶液共存，所以盐桥中应选择硫酸钾作为电解质。 ②电流表显示电子由铜电极流向铂电极可知，说明铜做负极，铂电极为正极，根据阳离子移向正极，阴 离子移向负极的规律可知，盐桥中的阴离子进入铜电极； ③铜做负极，极反应 Cu-2e-=Cu2+；一段时间后铜电极溶液中 Cu2+变为 1.03mol·L-1，铜离子变化了 0.03mol/L， 则转移电子的量为 0.06mol；铂电极为正极，正极极反应：14H++ 2- 2 7Cr O +6e-=2Cr3++7H2O，根据电子转移 守恒规律，所以生成 Cr3+的量为 0.02mol，原溶液中存在铬离子，所以铂电极溶液中 Cr3+的浓度 1.02mol·L-1； ④根据实验可知，铜做原电池的负极，发生氧化反应，铜做还原剂；铂电极做原电池的正极，发生还原 反应：14H++ 2- 2 7Cr O +6e-=2Cr3++7H2O，根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，可确定还原性： Cu 大于 Cr3+。 27.（15 分）CO2/ HCOOH 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。 （1）CO2 催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的 KHCO3 溶液(CO2 与 KOH 溶液反应制得)中通入 H2 生成 HCOO-，其离子方程式为_______________________________；其他条件不变，HCO3-转化为 HCOO- 的转化率随温度的变化如图-1 所示。反应温度在 40℃~80℃范围内，HCO3-催化加氢的转化率迅速上升， 其主要原因是__________________________________。 （2） HCOOH 燃料电池。研究 HCOOH 燃料电池性能的装置如图-2 所示，两电极区间用允许 K+、H+ 通过的半透膜隔开。 ①电池负极电极反应式为________________________________________________；放电过程中需补充的 物质 A 为________________(填化学式)。 ②图-2 所示的 HCOOH 燃料电池放电的本质是通过 HCOOH 与 O2 的反应，将化学能转化为电能，其反 应的离子方程式为_____________________________。 （3） HCOOH 催化释氢。在催化剂作用下， HCOOH 分解生成 CO2 和 H2 可能的反应机理如图-3 所示。 ①HCOOD 催化释氢反应除生成 CO2 外，还生成_________________(填化学式)。 ②研究发现：其他条件不变时，以 HCOOK 溶液代替 HCOOH 催化释氢的效果更佳，其具体优点是 _____________________________。 【答案】 （1） 3 2 2HCO H HCOO H O  催化剂 温度升高反应速率增大，温度升高催化剂的活性增 强 （2） 3 2HCOO 2OH 2e HCO H O       H2SO4 2 3 22HCOOH 2OH O 2HCO 2H O     或 2 32HCOO O 2HCO   （3） HD 提高释放氢气的速率，提高释放出氢气的纯度 【解析】 （1）含有催化剂的 KHCO3 溶液中通入 H2 生成 HCOOˉ，根据元素守恒和电荷守恒可得离子方程式为： 3HCO +H2 催化剂 HCOOˉ+H2O；反应温度在 40℃~80℃范围内时，随温度升高，活化分子增多，反应速 率加快，同时温度升高催化剂的活性增强，所以 3HCO 的催化加氢速率迅速上升； （2）①左侧为负极，碱性环境中 HCOOˉ失电子被氧化为 3HCO ，根据电荷守恒和元素守恒可得电极反应 式为 HCOOˉ+2OHˉ－2eˉ=== 3HCO +H2O；电池放电过程中，钾离子移向正极，即右侧，根据图示可知 右侧的阴离子为硫酸根，而随着硫酸钾不断被排除，硫酸根逐渐减少，铁离子和亚铁离子进行循环，所 以需要补充硫酸根，为增强氧气的氧化性，溶液最好显酸性，则物质 A 为 H2SO4； ②根据装置图可知电池放电的本质是 HCOOH 在碱性环境中被氧气氧化为 3HCO ，根据电子守恒和电荷 守恒可得离子方程式为 2HCOOH+O2+2OHˉ = 2 3HCO +2H2O 或 2HCOOˉ+O2= 2 3HCO ； （3）①根据分析可知 HCOOD 可以产生 HCOOˉ和 D+，所以最终产物为 CO2 和 HD(Hˉ与 D+结合生成)； ②HCOOK 是强电解质，更容易产生 HCOOˉ和 K+，更快的产生 KH，KH 可以与水反应生成 H2 和 KOH， 生成的 KOH 可以吸收分解产生的 CO2，从而使氢气更纯净，所以具体优点是：提高释放氢气的速率，提 高释放出氢气的纯度。 28.（14 分）我国是干电池的生产和消费大国。某科研团队设计了以下流程对碱性锌锰干电池的废旧资源 进行回收利用： 已知：①Ksp(MnS)=2.5×10－13，Ksp(ZnS)=1.6×10－24 ②Mn(OH)2 开始沉淀时 pH 为 8.3,完全沉淀的 pH 为 9.8 ⑴碱性锌锰干电池是以锌粉为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为 2MnO2+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2，请写出电池的正极反应式_____________； ⑵为了提高碳包的浸出效率，可以采取的措施有________________________；(写一条即可) ⑶向滤液 1 中加入 MnS 的目的是__________________________________________； ⑷已知 MnSO4 的溶解度曲线如图所示，从滤液 2 中析出 MnSO4·H2O 晶体的操作是蒸发结晶、 ____________________、洗涤、低温干燥； ⑸为了选择试剂 X，在相同条件下，分别用 3 g 碳包进行制备 MnSO4 的实验，得到数据如表 1，请写出 最佳试剂 X 与碳包中的主要成分发生反应的化学方程式_____________。 ⑹工业上经常采用向滤液 2 中加入 NaHCO3 溶液来制备 MnCO3，不选择 Na2CO3 溶液的原因是 ___________________________________； 【答案】（1）MnO2+H2O +e－= MnOOH+OH－ （2） 适当的升温(或搅拌) （3） 将溶液中的 Zn2+转 化为 ZnS 沉淀而除去 （4） 趁热过滤 （5） H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑ 或 H2O2+ 2MnOOH+2H2SO4=2MnSO4+4H2O+O2↑ （6） Na2CO3 溶液的碱性强，容易产生 Mn(OH)2 的沉淀 【详解】 ⑴锌粉为负极，发生氧化反应，氢氧化钾溶液为电解质时发生的电极反应式为 Zn+4OH--2e-= ZnO22-+2H2O， 用电池总反应 2MnO2+ Zn+2KOH= 2MnOOH+K2ZnO2 减去负极电极反应，即得电池的正极反应式为 MnO2+H2O +e－= MnOOH+OH－； ⑵通过适当的升温、固体粉碎或搅拌等措施可提高碳包的浸出效率； ⑶滤液 1 含有 Zn2+，遇加入的 MnS 可以生成 ZnS 沉淀，再通过过滤即可除去； ⑷有 MnSO4 的溶解度曲线可知 MnSO4·H2O 在温度超过 40℃后溶解度随温度的升高而降低，则将滤液 2 溶液蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、并低温干燥防分解即可得到 MnSO4·H2O 晶体； ⑸由表 1 可知选用 30%的过氧化氢获得的 MnSO4 质量最高，则 30%的过氧化氢为最佳试剂，与 MnO2 在 酸性条件下发生反应的化学方程式为 H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑或 H2O2+ 2MnOOH+2H2SO4=2MnSO4+4H2O+O2↑； ⑹相同浓度的 NaHCO3 溶液和 Na2CO3 溶液，因 CO32-的水解能力强于 HCO3-，Na2CO3 溶液的碱性强，更 容易产生 Mn(OH)2 的沉淀； 35.（15 分）（选修 3--物质结构与性质）2020 年 12 月 17 日凌晨，嫦娥五号完成“ 挖土” 之旅返回地球。 查阅资料，月球玄武岩是构成月球的岩石之一，主要由辉石(主要成分硅酸盐)和钛铁矿(主要成分 FeTiO3) 等组成。回答下列问题： （1）基态铁原子的价电子排布式为：______。 （2）与 Fe 同周期，且最外层电子数相同的主族元素是______(填元素符号)。 （3）基态 Ti 原子核外电子占据的最高能层符号为______；其最外层电子的电子云轮廓图为______。 （4）1molFe3[Fe(CN)6]2 中含有 σ键数为______，［Fe(CN)6］3-中配体为______ ，其中 C 原子的杂化轨道 类型为______ ，H、C、N、Si 四种元素的电负性由大到小的顺序为______ 。 （5）FeTiO3 的结构如图 1 所示，其中由 O 围成的______(填“ 四面体空隙” 或“ 八面体空隙” )被 Fe 占 据。在图 2 中画出 FeTiO3 结构的另一种表示______ (要求：Fe 处于晶胞的顶点)，Ti 的配位数为______。 （6）已知该晶胞的密度为 ρg/cm3，NA 表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数 a=______pm。(列出计 算表达式) 【答案】（1）3d６4s2 （2） Ca （3） N 球形 （4） 24NA CN— sp 杂化 N＞C＞H ＞Si （5）八面体空隙 12 （6） 10 A (16 3+56+48) 10N  ３ 【解析】 （1）铁元素的原子序数为 26，价电子数 8，基态铁原子的价电子排布式为 3d６4s2； （2）铁元素位于元素周期表第四周期，铁原子的最外层电子数为 2，与铁同周期，且最外层电子数相同 的主族元素是钙； （3） 基态 Ti 原子的的价电子排布式为 3d24s2，核外电子占据的最高能层符号为 N，4s 电子云轮廓图为 球形； （4） Fe(CN)6]3+离子中铁离子与氰酸根离子形成 6 个配位键，每个氰酸根离子中含有 1 个σ键， 1molFe3[Fe(CN)6]2 中含有 2mol Fe(CN)6]3+离子，含有σ键的数目为(1×6+6) ×2mol×NA mol—1=24NA；氰酸根 离子含有碳氮三键，则碳原子的杂化方式为 sp 杂化；非金属元素的非金属性越强，电负性越大，H、C、 N、Si 四种元素的非金属性有强到弱的顺序为 N＞C＞H＞Si，则电负性由大到小的顺序为 N＞C＞H＞Si； （5）由图 1 晶体结构可知，由 O 原子围成的八面体空隙被 Fe 原子占据，钛原子(●)处于晶胞顶点时， 铁原子( △ )位于体心，氧原子(○)位于面心，当铁原子处于晶胞的顶点时，钛原子位于体心，氧原子(○)位 于棱上，晶胞结构示意图为 ，与钛原子距离最近的氧原子有 12 个，则钛原子的配位数为 12； （6）由晶胞的质量公式可得：ρ(a×10—10)3= A (16 3+56+48) N  ，解得 a= 3 10 A (16 3+56+48) 10N   pm。 36.（15 分）（选修 5--有机化学基础）近年来，我国科学家在手性螺环配合物催化的不对称合成研究及应 用方面取得了举世瞩目的成就。某螺环二酚类手性螺环配体(K)的合成路线如下： 已知如下信息：RCHO+CH3COR' 2EtOH/H O NaOH  ，R，R′=烃基 回答下列问题： （1）化合物 A 是一种重要的化工产品，常用于医院等公共场所的消毒，可与 FeCl3 溶液发生显色反应， 其结构简式为______；反应①的反应类型为______。 （2）化合物 C 可发生银镜反应，其名称为______，G 的结构简式为______、J 的结构简式为______。 （3）C 的一种同分异构体可与 FeCl3 溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱有 4 组峰，峰面积比为 3∶2∶2∶ 1，该异构体的结构简式为______。 （4）反应⑤的反应条件为______。 （5）在反应⑥的条件下，若以化合物 E 为原料，相应的反应产物为______和______，上述反应结果表明， 中间体 F 中 Br 原子在 E→H 的合成过程中的作用为______。 【答案】（1） 取代反应 （2）间甲氧基苯甲醛 （3） （4）液溴、FeBr3 （5） 促 进 G→H 成环反应的发生 【分析】 A 与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚-OH，能与 CH3I/NaOH 共热，发生取代反应产生 B： ， 则 A 是 ，B 与 O2，Co(OAc)2、CH3OH、NaOH 反应产生分子式为 C8H8O2 的物质 C，C 能 够发生银镜反应，说明 C 中含有-CHO，则 C 结构简式是 ，D 为 ，D 与 H2 在 Ni 作催化剂条件下发生加成反应产生 E，对比 E、F 可知：F 比 E 多 2 个 Br 原子，故 E→F 的反 应条件为液溴、FeBr3，FeBr3 为催化剂。经多聚酸、加热条件脱去 H2O 分子生成 G： ；根据 K 的结构简式及反应条件可逆推 J 为 。 【详解】 （1）由分析可知：A 结构简式为 ，反应①的类型是取代反应； （2）由上述分析可知物质 C 结构简式是： ，名称为：间甲氧基苯甲醛；物质 D 结构简式 是 ；物质 G 结构简式是 ；物质 J 的结构简式是 ； （3）化合物 C 是 ，C 的一种同分异构体可与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚-OH，其 核磁共振氢谱有 4 组峰，说明分子中含有 4 种不同位置的 H 原子，峰面积比为 3∶2∶2∶1，则说明分子 中四种 H 原子的个数比为 3∶2∶2∶1，有两个处于对应的取代基，一个是-OH，一个是 COCH3，则该同 分异构体的结构简式为 ； （4）由上述分析可知：反应⑤的反应条件为液溴为反应物，FeBr3 为催化剂； （5）若以化合物 E( )为原料，在反应⑥的条件下发生反应，因没有-Br 占去-OCH3 对应 的位置，会产生两种产物，结构简式分别是 、 ，原因是使红色五角星 标注地方成环 ，因此 F 中 Br 原子的作用是占据-OCH3 对应的位置，使反应⑥只有一种结 构。因此上述反应结果表明，中间体 F 中 Br 原子在 E→H 的合成过程中的作用为促进 G→H 成环反应的 发生。