(4)阴极上亚硫酸根离子得电子生成S2O42-，电极反应式为2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O，阳极上，水失电子生成氧气和氢离子，右侧多余的氢离子通过离子交换膜进入左侧，所以交换膜为阳离子交换膜。
【点睛】本题考查化学平衡计算、电解原理、盖斯定律等知识点，把握化学平衡计算方法、电解池中各个电极上发生的反应是解本题关键，要掌握基本概念，看清反应过程中变化条件，用化学反应原理分析变化结果，离子交换膜判断为解答易错点。
11.祖母绿是四大名贵宝石之一，主要成分为Be3Al2Si6O18，含有微量的Cr、Ni、Fe元素而呈现各种颜色。回答下列问题：
(1)基态Ni2+的电子排布式为_______________；宝石中Si的杂化方式是____；基态Al原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________。
(2)成键元素电负性差值越大，化学键离子性百分数越高，在卤素与Al组成的化合物中，离子性百分数最高的化合物是______（填化学式）。
(3)六羰基铬[Cr(CO)6]用于制高纯度铬粉，它的沸点为220℃。
①Cr(CO)6的晶体类型是_________，每molCr(CO)6含δ键的数目为________； ②加热Cr(CO)6可得到高纯度铬粉和CO，反应破坏
作用力类型为_________。
a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.分子间作用力
(4)多数配离子显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子（离子）的
一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用Δ表示)，它与中心离子的结构、电荷、配体有关。试判断分裂能Δ[Fe(H2O)6] 3+ _____ Δ[Fe(H2O)6] 2+（填“>”“<”或“=”），理由是_________________________。
(5)①氧化镍晶胞如图甲所示，A的原子坐标参数为：(0，0，标参数为_______________。
②按图乙所示无限拓宽延长，NiO可形成“单层分子”，氧离子和镍离子均看着球体，其半径分别为a pm、b pm，“单层分子”截割出的最小重复结构单元在空间呈长方体，则离子在长
的1)，则底面面心B的原子坐2
方体内的空间利用率为___________（列出计算式即可）。
【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d8（或[Ar]3d8） (2). sp3 (3). 哑铃形或纺锥形 (4). AlF3 (5). 分子晶体 (6). 12NA (7). b (8). > (9). Fe3+的3d轨道达半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达半充满稳定结构 (10). (0.5，0.5，0) (11).
πa3?b3?3(a+b)2?a?×100%
【分析】(1)Ni是28号元素，根据构造原理写出其基态原子核外电子排布式，原子失去最外层2个电子，就形成Ni2+；先判断Si元素的化合价，然后确定其Si的杂化方式；根据Al原子核外电子排布式确定其电子占据最高能级的电子云形状；
(2)成键元素电负性差值越大，化学键离子性百分数越高，而同主族自上而下电负性减小； (3)Cr(CO)6的沸点比较低，符合分子晶体的性质；Cr(CO)6中铬与CO形成配位键，CO中两个原子通过共价三键结合；
(4)配离子所带正电荷越多，对电子的吸引力越大，d-d电子跃迁需要的能量越多，具有全充满、半充满、全空的电子层结构的微粒稳定性较高，越强需要的能量更高； (5)①由图中A原子处于晶胞棱心，可以判断底面面心B的原子坐标参数；
②图乙结构单元中镍离子数目为10，由电荷守恒可知，结构单元中氧离子数目为10，由几何知识可知，最近2个氧离子的核间距为(2a+2b)pm×2=2(a+b)pm，可得结构单元中长2方体的各棱长，空间利用率=
结构单元中原子总体积×100%。
结构单元的体积【详解】(1)Ni是28号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，失去4s能级2个电子形成Ni2+，基态Ni2+的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d8，在该化合物中Si元素化合价为+4价，Si原子周围有4轨道原子，没有孤对电子，杂化轨道数为4，Si原子杂化方式为：sp3杂化，Al原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，可见其原子核外电子占据的最高能级3p能级，电子云形状为哑铃形或纺锥形；
(2)成键元素电负性差值越大，化学键离子性百分数越高，而同主族自上而下电负性减小，卤族元素中F元素电负性最大，故在卤素与Al组成的化合物中，离子性百分数最高的化合物为AlF3；
(3)Cr(CO)6的沸点为220℃，比较低，说明Cr(CO)6属于分子晶体；在Cr(CO)6中，Cr与CO通过配位键结合，6个配位键，在每一个CO中C、O原子间通过共价三键结合，其中含有
1个δ键，一共有6个 CO，则含有6个δ键，所以每1molCr(CO)6含δ键的数目为(6+6)NA=12NA；
加热Cr(CO)6可得到高纯度铬粉和CO，加热过程中配体与中心原子之间的配位键被破坏，故合理选项是b；
(4)[Fe(H2O)6]3+带3个单位的正电荷，而[Fe(H2O)6]2+带2个单位正电荷，前者对电离吸引力更大；Fe3+的3d达到半充满稳定结构，Fe2+的3d未达到半充满稳定结构，故分裂能△[Fe(H2O)63+]>△[Fe(H2O)62+]； (5)①A
原子坐标参数为（0，0，
1），则A原子处于晶胞棱心，故底面面心B的原子坐标2参数为：(
②图乙结构单元中镍离子数目为10，由电荷守恒可知，结构单元中氧离子数目为10，Ni、O原子总体积=10×πpm3，（a3+b3）根据几何知识可知，最近2个氧离子的核间距为(2a+2b)
pm×2=2(a+b)pm，结构单元长方体的长=52(a+b)pm，宽=22(a+b)pm，高=2a pm，2×π（a3+b3）pm3]÷[52(a+b)pm×22(a+b)pm×2a pm]}×100%= 因此空间利用率={[10×
πa3?b3?3(a+b)2?a【点睛】本题考查了原子核外电子排布、杂化方式判断、电子云形状、晶体类型的判断、晶(5)胞结构与计算等，需要学生具备扎实的基础与空间想象能力、数学运算与灵活运用能力，中计算关键是计算相邻的两个氧原子核间距。
12.化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体，可通过以下途径合成：
的434311，，0)； 22?×100%。
已知:①
②甲苯发生一硝基取代反应与A类似。 回答下列问题：
（苯胺易被氧化）
(1)写出化合物H的分子式__________，C中含氧官能团的名称___________。 (2)写出有关反应类型：B?C ___________；F?G___________。
(3)写出A?B的反应方程式：___________________________ 。 (4)写出同时满足下列条件D的所有同分异构体的结构简式：____________ ①能发生银镜反应
②能发生水解反应，水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色 ③核磁共振氢谱(1H?NMR)显示分子中有4种不同化学环境的氢 (5)合成途径中，C转化为D的目的是_____________________。
(6)参照上述合成路线，以甲苯和(CH3CO)2O为原料（无机试剂任选），设计制备
的合成路线：_________________________
【答案】(1). C12H15NO (2). 醚键 (3). 还原反应 (4). 消去反应 (5).
+HNO3(浓) +H2O (6). 、、
(7). 保护氨基，防止合成过程中被氧化 (8).
【分析】A是，A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B：，B与
Fe、HCl发生还原反应产生C：C与(CH3CO)2O发生取代反应产生D：，，
E为，E与NaBH4发生反应产生F为。
【详解】(1)根据H的结构简式可知其分子式是C12H15NO；C结构简式是，其中含