【答案】检查装置的气密性 HCl 2Fe3＋2I—=2Fe2＋I2 3Fe2＋2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓ Br—可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3＋氧化为Br2 MnO2＋2FeCl3·6H2O2HCl＋11H2O 【解析】 【分析】
（1）实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性；
（2）FeCl3?6H2O 受热失去结晶水，同时水解，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴； （3）由信息可知，FeCl3是一种共价化合物，受热变为黄色气体，氯化铁具有强氧化性，可以将碘离子氧化为碘单质；
（4）用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀；为确认黄色气体中含有Cl2，需要除去Fe3+的干扰，因为Br—可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3氧化为Br2，可选择NaBr溶液；
（5）二氧化锰与FeCl3?6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水，据此结合原子守恒书写化学方程式。 【详解】
（1）实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性；故答案为检查装置的气密性；
（2）FeCl3?6H2O 受热失去结晶水，同时水解，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴，而形成白雾；故答案为HCl；
（3）碘离子具有还原性，氯化铁具有强氧化性，两者反应，碘离子被氧化为碘单质，反应离子方程式为：2Fe3＋＋2I—=2Fe2＋＋I2，故答案为2Fe3＋＋2I—=2Fe2＋＋I2；
＋
（4）用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀，离子方程式是3Fe2＋2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓；为确认
＋
＋＋＋
Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋
黄色气体中含有Cl2，将试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液，若B中观察到浅橙红色，为溴水的颜色，则证明有物质能够将Br-氧化成Br2，铁离子不能氧化溴离子，若未检查到Fe2+，则证明是Cl2氧化的Br-，而不是Fe3+，故答案为3Fe2＋2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓；Br—可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3氧化为Br2；
MnCl2、Cl2、HCl及水，MnO2＋2FeCl3·6H2O（5）二氧化锰与FeCl3?6H2O 反应生成Fe2O3、反应方程式为：Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl＋11H2O，故答案为MnO2＋2FeCl3·6H2O11H2O。
三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．烯烃和酚类是两种重要的有机化工原料。完成下列填空： (1)合成
除苯乙烯外，还需要另外两种单体，写出这两种单体的
Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl＋
＋
＋
结构简式________________________________、_________________________________。 (2)由苯乙烯合成（
______________________________。
）需要三步，第一步选用的试剂为__________，目的是
(3)邻甲基苯酚可合成A，分子式为C7H6O3，在一定条件下A自身能缩聚成B。B的结构简式_________。A与浓溴水反应的化学方程式为_________________。 (4)设计一条由
制备A的合成路线（合成路线常用的表示方法为：
MN……目标产物）____________________。
CH2=CH-CN CH2=CH-CH=CH2 HBr 保护碳碳双键防止被加成或氧化 【答案】（或HCl）
【解析】 【详解】
（1）链节主链为碳原子，且含有碳碳双键，应是烯烃、1，3﹣丁二烯之间发生的加聚反应，除苯乙烯外，还需要另外两种单体为：CH2=CH﹣CN、CH2=CH﹣CH=CH2，故答案为CH2=CH﹣CN、CH2=CH﹣CH=CH2； （2）苯乙烯先与HBr发生加成反应，然后再催化剂条件下发生取代反应，最后在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到保护碳碳双键防止被加成；
（3）邻甲基苯酚可合成A，分子式为C7H6O3，则A为
，A发生缩聚反应得到B，B的结构简式
，第一步的目的是：保护碳碳双键防止被加成，故答案为HBr；
为：，A与浓溴水反应的化学方程式为：，故答案
为；；
（4）在碱性条件下水解得到，然后发生催化氧化得到，再
氧化得到，最后用酸酸化得到，合成路线流程图为：
。
四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料的电池。研究锂离子电池的电极材料、电解液具有重
要的现实意义。
（1）锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。 ①Li+能量最低的激发态的电子排布图为______________________。 ②第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小，原因是______________________。
（2）锂离子电池的电解液有LiBF4等，碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型为____________________。
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为___________________；碳酸亚乙酯能溶于水的原因是______________________________________________________。
（3）硫化锂是目前正在研发的锂离子电池的新型固体电解质，为立方晶系晶体，其晶胞参数为apm。该晶胞中离子的分数坐标为：
111111,,0)，(,0,)；(0,,)；…… 222222111131311331（,，）锂离子：(,,)；(,,)；(,,)；；……
444444444444硫离子：(0，0，0)；(
①在图上画出硫化锂晶胞沿x轴投影的俯视图。___________
②硫离子的配位数为__________________。
cm－3(列出计算表达式)。 ③设NA为阿伏加德罗常数的值，硫化锂的晶体密度为________g·【答案】
Co失去3d6上的一个电子，而Fe失去3d5上的一个电子，3d轨道半充满时稳定
性强，故I4(Co)比I4(Fe)小 正四面体 sp3、sp2 碳酸亚乙酯分子与水分子之间形成氢键
1.84?1032 8
a3NA【解析】 【分析】
(1)①基态Li原子的核外电子排布图为
，据此分析解答；
②原子轨道中电子处于全满、全空或半满时较稳定，失去电子需要的能量更高； (2)①根据VSEPR理论判断BF4-的空间构型；
②该分子中—CH2—中C原子价层电子对数是4且不含孤电子对、C=O中C原子价层电子对数是3且不含孤电子对，据此判断C原子杂化方式；碳酸亚乙酯分子与水分子之间形成氢键； (3)①根据硫离子和锂离子的分数坐标分析判断绘图； ②从面心的S2-看，周围与之等距且最近的Li+有8个； ③根据ρ=【详解】
(1)锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。 ①基态Li原子的核外电子排布图为
，基态Li+的核外电子排布图为
，则Li+能量最低的激
m计算晶体密度。 V发态的电子排布图为；
②Co3+价电子排布为3d6变为较稳定的3d5，而Fe3+价电子排布由较稳定的3d5变为不稳定的3d4，需要更多的能量，故第四电离能：I4(Co)＜I4(Fe)；
(2)①对于BF4?，根据VSEPR理论，B原子的孤电子对数为型为正四面体；
②该分子中—CH2—中C原子价层电子对数是4且不含孤电子对，—CH2—中碳原子为sp3杂化，C=O中C原子价层电子对数是3且不含孤电子对，C=O中C原子杂化方式为sp2；碳酸亚乙酯能溶于水的原因是碳酸亚乙酯分子与水分子之间形成氢键；
(3)①根据硫离子的坐标参数，硫离子位于晶胞的面心、顶点；根据锂离子的分数坐标参数，锂离子位于晶
3?1?4?1=0，σ键电子对数为4，则其空间构2胞的内部，结合坐标位置，则硫化锂晶胞沿x轴投影的俯视图为：；
②根据①中的分析，结合俯视图，从面心的S2?看，周围与之等距且最近的Li+有8个，所以S2?的配位数为8；
③1个晶胞中有S2?的数目为8×
11+6×=4个，含有Li+数目为8个，晶胞参数为apm，一个晶胞体积为
28V=a3pm3=a3×10?30cm3，1mol晶胞的体积为a3×10?30NAcm3，1mol晶胞质量为m=4×46g，所以晶体密度为
4?46g1.84?1032mρ==g/cm3。 3?303=3aNAVNA?a?10cm19．化合物G是重要的药物中间体，合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的分子式为_________。
（2）B中含氧官能团的名称为_________。 （3）D→E的反应类型为_________。
（4）已知B与（CH3CO）2O的反应比例为1:2，B→C的反应方程式为_________。 （5）路线中②④的目的是_________。
（6）满足下列条件的B的同分异构体有_________种（不考虑立体异构）。 ①苯环上只有2个取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应
写出其中核磁共振氢谱为五组峰的物质的结构简式为_________。
（7）参考上述合成线路，写出以1-溴丁烷、丙二酸二乙酯、尿素[CO（NH2）2]为起始原料制备
的合成线路（其它试剂任选）_________。
【答案】C8H8O2 羰基、羟基 取代反应(或水解反应)
保护酚羟
基 12
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