2023年河南省新乡市高考化学二模试卷（含解析）

2023年河南省新乡市高考化学二模试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共7小题，共42.0分）

1.  古诗词富载化学知识，下列古诗词的描述中不涉及化学变化的是(    )

A. 诗经周颂良耜中描述农民生产的情形：“荼蓼杂草朽腐烂止，黍稷茂止”
B. 岑参在白雪歌送武判官归京中描述雪景：“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”
C. 李白在秋浦歌中描述冶炼工人夜间劳动的场景：“炉火照天地，红星乱紫烟”
D. 李商隐在无题中感言：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”

2.  苯烯莫德可用于治疗牛皮癣、湿疹等，其结构简式如图所示。下列有关苯烯莫德的说法正确的是(    )

A. 分子式为
B. 不能使溴水褪色
C. 苯环上的一氯代物有种
D. 分子中的碳原子可能全部共平面

3.  下列离子可以在指定条件下大量共存的是(    )

A. 电解饱和食盐水后的溶液：、、、
B. 常温下，的溶液：、、、
C. 的盐酸：、、、
D. 使酚酞变红的溶液：、、、

4.  某同学按图示装置进行实验，大头针固定固体，塑料瓶盛放液体试剂。实验时先打开止水夹，手指压紧小孔并挤压塑料瓶，使液体试剂沿玻璃管上升至完全充满，排尽玻璃管中空气，立即关闭止水夹，一会儿后，手指堵住小孔，打开止水夹。下列所加液体试剂、对应现象及结论均正确的是 (    )

A.  B.  C.  D.

5.  几种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示。已知：具有卤素单质相似的性质且分子中每个原子最外层都达到了电子稳定结构。下列叙述正确的是(    )

A. 简单离子半径：
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
C. 最简单氢化物的熔沸点：
D. 工业上采用电解的熔融盐酸盐的方法冶炼单质

6.  基于、、自循环的生物混合光电化学电池，在单个单元中实现可持续太阳能燃料电能转换，工作原理如图。下列说法错误的是(    )

A. 电池工作时，电子由电极经导线流向电极
B. 负极的电极反应式有
C. 自循环过程中存在
D. 该电池的有效开发和利用可减少碳排放
 

7.  常温下，用溶液滴定和的混合溶液含有少量抑制金属离子水解的硫酸，变化曲线如图所示已知：和的分别为、，当时认为沉淀完全，，。下列说法错误的是(    )

A. 段主要发生反应：
B. 点时，溶液的
C. 能通过调节分离和
D. 段生成的沉淀为

第II卷（非选择题）

二、简答题（本大题共5小题，共73.0分）

8.  从铜阳极泥分铜渣碱浸液中回收碲的工艺流程如图所示。

已知：碱浸液中碲以的形式存在；
可将Ⅳ还原为价；
与氧化铝的性质具有一定的相似性。
中的化合价为 ______ 价，“还原”中发生反应的离子方程式该工艺条件下，不沉淀为 ______ 。
“还原”过程中，反应温度、反应时间对碲回收率的影响如图所示，工业上一般采取的条件为控制温度为，反应时间为，其原因是 ______ 。

“还原”过程中，用量对碲回收率的影响如图，随着用量增加，碲回收率呈先增大后减小趋势，请分析当其用量大于理论用量的倍时，曲线下降的原因： ______ 。

加适量除铜铅，滤渣的成分为 ______ 。
加酸调时发生反应的化学方程式为 ______ ，加入硫酸的量不宜过多，其原因是 ______ 。

9.  苯甲酸可用于医药、染料载体、增塑剂、果汁饮料的保香剂和食品防腐剂等的生产。某化学兴趣小组欲在实验室制备苯甲酸、回收二氧化锰并测定其纯度，进行如下实验：
苯甲酸实验室制备原理为：

实验装置如图所示。
已知：甲苯的密度是；苯甲酸微溶于冷水，溶于热水。
实验步骤：
Ⅰ在三颈烧瓶中加入甲苯、水和高锰酸钾，油浴加热至反应结束。
Ⅱ将反应液趁热减压过滤，得到滤渣，滤液呈紫色，加入少量亚硫酸钠使紫色褪去，进行二次减压过滤，得到滤渣；将滤液放入冰水浴中，然后加酸酸化，有晶体析出，减压过滤，洗涤、干燥，得到苯甲酸晶体。
Ⅲ回收二氧化锰：将滤渣和滤纸一并转移到坩埚中，加热灼烧，所得固体与干燥后的滤渣合并，称重得固体。
Ⅳ二氧化锰纯度的测定：称取回收的二氧化锰，放于烧杯中，再加入草酸钠溶液及硫酸，加热至二氧化碳不再产生，稀释至，加热至近沸。趁热以浓度为的高锰酸钾标准液滴定过量的草酸钠，消耗高锰酸钾的体积为。
已知：、。
回答下列问题：
仪器的名称为 ______ ，该装置的作用是 ______ 。
步骤Ⅰ中，判断反应结束的现象是 ______ 。
步骤Ⅱ中加酸酸化，加的酸可以是 ______ 填序号。
稀硫酸
盐酸
滤液放入冰水浴的原因是 ______ 。
滤渣的主要成分为，请写出生成的离子方程式： ______ 。
用高锰酸钾标准液滴定时，滴定终点的现象是 ______ ，二氧化锰的纯度为 ______ 。

10.  甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于实现碳循环利用。
已知涉及的反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
积碳反应的歧化反应和的裂解反应是催化剂积碳的主要成因：反应Ⅳ；反应Ⅴ。
回答下列问题：
______ 。
在时，在固定容积的容器中进行上述反应不考虑积碳反应，平衡时和的转化率及和的产率随变化的情况如图所示。

图中表示转化率、产率变化的曲线分别是 ______ 、 ______ 填标号，、两点的值相同，点通过改变温度达到点，则、、三点温度由大到小的顺序是 ______ 。
按向恒容容器内投料，初始压强为，若仅发生Ⅰ、Ⅱ两个反应，达到平衡时总压为，的平衡转化率为，则的选择性 ______ 的选择性，反应Ⅰ的 ______ 用分压表示，分压总压物质的量分数。
已知各反应的平衡常数随温度的变化曲线如图所示，相同时间内甲烷产率随温度升高的变化曲线如图。

由图可知，的歧化反应属于 ______ 填“吸热”或“放热”反应，相同时间内的产率在温度高于时降低的可能原因之一是催化剂活性降低，高温导致催化剂活性降低的原因是 ______ 。

11.  各种材料的应用使人们的生活变得丰富多彩。
Ⅰ某有机发光材料的结构如图所示。

基态原子的价层电子排布图为 ______ ，其中能量最高的电子所占据的原子轨道有 ______ 个伸展方向。
原子与其直接相连的个碳原子构成的空间结构为 ______ 形。
原子的杂化类型为 ______ 。
该物质中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 ______ 填元素符号。
Ⅱ我国某科研团队首次成功合成单金属内面体偶氮富勒烯@。单晶射线衍射实验研究表明@具有对称性的原子笼，结构如图所示。
基态镧原子的价层电子排布式为，与钪位于同族，则位于元素周期表的 ______ 区。
年首先证明了“欧拉定理”，即顶点数面数棱数。个原子笼中含 ______ 个正六边形、 ______ 个正五边形。
Ⅲ硒氧化铋是很好的二维半导体材料，其晶胞结构如图所示。
晶胞中与最近且等距离的原子数为 ______ 。
已知晶胞参数分别为、、，阿伏加德罗常数为，则该晶胞的密度为 ______ 。

12.  多非利特是一种口服或注射使用的选择性钾离子通道阻断剂，可阻断携带延迟整流钾电流快速组分的心脏离子通道，延长心脏动作电位持续时间，该药合成路线如图所示，回答下列问题：

已知：含的物质为胺类。
的化学名称为 ______ 。
的结构简式为 ______ 。
中含氧官能团的名称为 ______ 。
生成的化学方程式为 ______ 。
生成需要消耗 ______ 。
生成的反应类型为 ______ 。
化合物为与与氢氧化钾不反应醇溶液加热反应后的有机产物，则的同分异构体中氨基与苯环除苯环外，不含其他环直接相连且结构中含有羧基的结构有 ______ 种，其中核磁共振氢谱表明有四组氢氢原子数之比为：：：的结构简式为 ______ 。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：“荼蓼杂草朽腐烂止，黍稷茂止”，杂草腐烂过程中有新物质生成，属于化学变化，故A正确；
B.“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，过程中无新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C.“炉火照天地，红星乱紫烟”是我国古代劳动人民“冶炼金属”的过程，有新物质生成，属于化学变化，故C正确；
D.“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，蜡炬成分有油脂，燃烧生成二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化，故D正确；
故选：。
化学变化一定有新物质生成，物理变化没有新物质生成，据此判断。
本题考查了化学变化与物理变化的判断，明确诗句含义，把握过程中是否有新物质生成是解题关键，题目难度不大。
 

2.【答案】 

【解析】解：该分子中、、原子个数依次是、、，分子式为，故A错误；
B.分子中碳碳双键能和溴水发生加成反应生成无色物质而使溴水褪色，苯环上酚羟基的邻位、对位氢原子能和浓溴水发生取代反应而使溴水褪色，故B错误；
C.苯环上含有种氢原子，苯环上的一氯代物有种，故C正确；
D.该分子中连接两个甲基的碳原子具有甲烷结构特点，甲烷分子中最多有个原子共平面，所以该分子中所有碳原子一定不共平面，故D错误；
故选：。
A.该分子中、、原子个数依次是、、；
B.碳碳双键能和溴水发生加成反应，苯环上酚羟基的邻位、对位氢原子能和浓溴水发生取代反应；
C.苯环上含有几种氢原子，苯环上的一氯代物就有几种；
D.分子中连接两个甲基的碳原子具有甲烷结构特点，甲烷分子中最多有个原子共平面。
本题考查有机物的结构和性质，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确官能团及其性质的关系、原子共平面的判断方法是解本题关键，题目难度不大。
 

3.【答案】 

【解析】解：电解饱和食盐水后的溶液中含有、，能和、反应的离子不能大量共存，和、、反应生成沉淀、沉淀和，所以不能大量共存，故A错误；
B.常温下，的溶液中，溶液呈酸性，酸性条件下，能和发生氧化还原反应生成和，能氧化生成，所以不能大量共存，故B错误；
C.能和反应的离子不能大量共存，、和、都生成沉淀而不能大量共存，和和、都反应而不能大量共存，故C错误；
D.使酚酞变红色的溶液呈碱性，这几种离子之间不反应且和不反应，所以能大量共存，故D正确；
故选：。
A.电解饱和食盐水后的溶液中含有、，能和、反应的离子不能大量共存；
B.常温下，的溶液中，溶液呈酸性；
C.能和反应的离子不能大量共存；
D.使酚酞变红色的溶液呈碱性。
本题考查离子共存，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确离子的性质、离子共存条件是解本题关键，注意题干中限制性条件，题目难度不大。
 

4.【答案】 

【解析】解：钠与水反应生成氢气，氢气具有可燃性，且钠的密度比水的密度小，钠的熔点低，则钠块熔化成小球并浮在水面上，氢气在液面上已经燃烧，则不能打开止水夹，点燃气体，火焰为淡蓝色，不能证明钠与水反应生成氢气，故A错误；
B.与溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，不生成沉淀，故B错误；
C.与稀硝酸反应生成硝酸铜、和水，为无色气体，与氧气反应生成红棕色气体，故C错误；
D.食盐水为中性，打开止水夹，并松开小孔片刻，发生吸氧腐蚀，关闭止水夹，外压大于内压，则发现塑料瓶中液面下降，故D正确；
故选：。
A.钠与水反应生成氢气，氢气具有可燃性；
B.与溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
C.与稀硝酸反应生成硝酸铜、和水；
D.食盐水为中性，打开止水夹，并松开小孔片刻，发生吸氧腐蚀。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
 

5.【答案】 

【解析】解：根据分析可知，为元素，为元素，为元素，为元素；
A.、、的简单离子分别为、、，电子层数越多，则微粒半径越大，故的半径最大；当电子层数相同时，核电荷数越多，则微粒半径越小，故A的半径最小，即简单离子半径：，故A错误；
B.元素的非金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性越强，由于非金属性：，则最高价氧化物对应水化物的酸性：，故B错误；
C.的最简单氢化物为，分子间存在氢键，导致其沸点在三者中最高；的最简单氢化物为，相对分子质量较的最简单氢化物的大，则沸点较的高，故最简单氢化物的熔沸点：，故C正确；
D.氯化铝为共价化合物，熔融状态时无铝离子，故不能用电解熔融氯化铝的方法来冶炼铝，应电解熔融的氧化铝，故D错误；
故选：。
四种元素均为短周期的主族元素，则、处于第二周期；由于为分子晶体，则、应为第二周期的非金属元素、、中的两种，而分子具有卤素单质相似的性质且分子中每个原子最外层都达到了电子稳定结构，则该物质为，即为元素，为元素，为元素，为元素，据此分析。
本题考查了元素周期表的结构和元素周期律，难度不大，应注意微粒半径、分子晶体熔沸点的比较等。
 

6.【答案】 

【解析】解：电池工作时，电子由电极负极经导线流向电极正极，故A错误；
B.极为负极，电极反应式分别为，，故B正确；
C.极为正极，电极反应式为，，故C正确；
D.反应过程中，氧气、水和过氧化氢等循环利用，可减少碳排放，故D正确；
故选：。
由图可知，极氧元素价态升高失电子，故极为负极，电极反应式分别为，，极为正极，电极反应式为，，据此作答。
本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键。
 

7.【答案】 

【解析】解：和的混合溶液中含有少量硫酸，硫酸为强酸，则加入溶液时先发生酸碱中和反应，离子方程式为，故A正确；
B.由上述分析可知，段主要发生的反应为，图中点时接近沉淀完全，没有转化为沉淀，溶液中，，，故B正确；
C.沉淀完全时溶液中，，此时溶度积，没有转化为沉淀，所以通过调节可达到分离和目的，故C正确；
D.由于，起始时，加入溶液时优先于生成沉淀，则段生成的沉淀为，段生成的沉淀为，故D错误；
故选：。
和的混合溶液中含有少量抑制金属离子水解的硫酸，则加入溶液时先发生酸碱中和反应，即段主要发生的反应为，由于，起始时，加入溶液时优先于生成沉淀，则段主要发生的反应为，沉淀完全后，随着的加入溶液的突然增大，溶液的碱性增强，即段发生的反应为，结合、进行计算，据此分析解答。
本题考查沉淀溶解平衡及图象分析，把握的计算、图中各段物质的性质及对应发生的反应为解答的关键，侧重分析能力、计算能力与运用能力的考查，题目难度中等。
 

8.【答案】 十  该条件下，回收率已经大于，再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大，反而会增加生产成本  过量的可将Ⅳ还原为价，致使溶液中Ⅳ浓度下降  、    过量的硫酸会和反应，导致产品产率降低 

【解析】解：中的化合价为价，具有氧化性，则“还原”中与反应得到和，离子方程式为：十，
故答案为：；十；
根据“还原”过程中，反应温度、反应时间对碲回收率的影响，工业上一般采取的条件为控制温度为，反应时间为，其原因是该条件下，回收率已经大于，再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大，反而会增加生产成本，
故答案为：该条件下，回收率已经大于，再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大，反而会增加生产成本；
“还原”过程中，发生反应为十，又知可将Ⅳ还原为价；则的用量大于理论用量的倍时，曲线下降的原因为：过量的可将Ⅳ还原为价，致使溶液中Ⅳ浓度下降，
故答案为：过量的可将Ⅳ还原为价，致使溶液中Ⅳ浓度下降；
加适量除铜、铅，根据分析，滤渣的成分为、，
故答案为：、；
加适量的酸调时发生反应的化学方程式为，已知与氧化铝的性质具有一定的相似性，则硫酸会和反应，则加酸调时加入硫酸的量不宜过多，其原因是：过量的硫酸会和反应，导致产品产率降低，
故答案为：；过量的硫酸会和反应，导致产品产率降低。
从铜阳极泥分铜渣碱浸液中回收碲，先加入亚硫酸钠，与发生氧化还原反应得到和，溶液含、、，然后加入适量硫化钠沉淀、，生成、沉淀，过滤，滤液加适量硫酸调，与反应生成沉淀，据此解答；
中的化合价为价，具有氧化性，则“还原”中与反应得到和；
该条件下，回收率已经大于，改变条件会增加生产成本；
具有还原性，可将Ⅳ还原为价，据此分析；
加适量除铜、铅，分别生成、沉淀；
加适量的酸调时发生反应的化学方程式为，已知与氧化铝的性质具有一定的相似性，过量的硫酸会和反应，消耗产物。
本题考查了物质分离提纯流程和方案的分析判断，物质性质的应用，题干信息的分析理解，理清题目信息以及流程的分析是本题的解题关键，需要学生有扎实的基础知识的同时，还要有处理信息应用的能力，综合性强，题目难度较大。
 

9.【答案】球形冷凝管  冷凝回流，增大反应物的利用率  三颈烧瓶中无油状物    降低苯甲酸的溶解度，使苯甲酸充分析出，提高产率    当滴加最后半滴高锰酸钾标准液时，溶液变为浅紫色，且半分钟内不褪色   

【解析】解：仪器的名称为球形冷凝管，该装置的作用是：冷凝回流，增大反应物的利用率，
故答案为：球形冷凝管；冷凝回流，增大反应物的利用率；
甲苯密度比水小且难溶于水，为油状物，步骤中，甲苯完全反应，可以判断反应结束，故判断反应结束的现象是三颈烧瓶中无油状物，
故答案为：三颈烧瓶中无油状物；
根据制备原理，苯甲酸盐与酸反应可得到苯甲酸晶体，盐酸和硫酸均可，故选；苯甲酸微溶于冷水，溶于热水，冷水浴的目的是降低苯甲酸的溶解度，使苯甲酸充分析出，提高产率，
故答案为：；降低苯甲酸的溶解度，使苯甲酸充分析出，提高产率；
滤渣的主要成分为，根据得失电子守恒，生成的离子方程式为：，
故答案为：；
草酸根能被酸高锰酸钾氧化，用高锰酸钾标准液滴定时，滴定终点的现象是：当滴加最后半滴高锰酸钾标准液时，溶液变为浅紫色，且半分钟内不褪色；草酸根一部分与二氧化锰反应，过量的草酸根与高锰酸根反应，故二氧化锰消耗的草酸根的物质的量为：，二氧化锰的纯度为：，
故答案为：当滴加最后半滴高锰酸钾标准液时，溶液变为浅紫色，且半分钟内不褪色；。
甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸盐，苯甲酸盐与酸反应得到苯甲酸。图示装置中球形冷凝管的目的是使甲苯冷凝回流，增大反应物的利用率，苯甲酸在三颈烧瓶中生成，由于苯甲酸的溶解度较低，冰水浴有利于其析出；
仪器的名称为球形冷凝管；
甲苯密度比水小且难溶于水，为油状物，步骤中，甲苯完全反应；
根据制备原理，苯甲酸盐与酸反应可得到苯甲酸晶体，盐酸和硫酸均可；
滤渣的主要成分为，根据得失电子守恒，得到生成的离子方程式；
草酸根能被酸高锰酸钾氧化，用高锰酸钾标准液滴定时，滴定终点的现象是：当滴加最后一滴高锰酸钾标准液时，溶液变为浅紫色，且半分钟内不褪色；草酸根一部分与二氧化锰反应，过量的草酸根与高锰酸根反应。
本题考查有机物合成实验，涉物质的分离提纯、化学实验基本操作等，注意对题目信息的运用，有利于培养学生的实验能力。
 

10.【答案】          放热  高温时，积碳反应主要发生裂解，导致催化剂积碳，活性降低 

【解析】解：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
根据盖斯定律，反应Ⅱ反应Ⅰ反应Ⅲ，；
故答案为：；
结合反应，越大，转化率越大，直到接近，故表示转化率；随着的增大，接近完全转化，产率逐渐增大，直到接近，故表示产率变化的曲线；表示转化率，、均在曲线上，温度，结合反应Ⅰ、Ⅱ，两反应均为放热反应，则温度越低转化率越高，点转化率高于，故温度；
故答案为：；；；
设，则 ，列出反应三段式：
             
起始                                
转化                                 
平衡                          
反应Ⅱ前后气体体积不变，反应Ⅰ前后总物质的量减少，根据初始压强为，达到平衡时总压为，则，解得；
的平衡转化率为，列出反应Ⅱ三段式为：
             
起始                             
转化        
平衡       
则的选择性；平衡时，的分压为，分压为，的分压为，分压为，Ⅰ的；
故答案为：；；
甲烷的产率随着温度升高逐渐增大，达到平衡后升高温度，甲烷的产率逐渐减小，说明反应逆向进行，则的歧化反应属于放热反应，相同时间内的产率在温度高于时降低的可能原因之一是催化剂活性降低，高温导致催化剂活性降低的原因是高温时，积碳反应主要发生裂解，导致催化剂积碳，活性降低，
故答案为：放热；高温时，积碳反应主要发生裂解，导致催化剂积碳，活性降低。
根据盖斯定律进行解答；
结合反应，越大，转化率越大，直到接近；随着的增大，接近完全转化，产率逐渐增大，直到接近进行分析；
利用三段式进行计算
甲烷的产率随着温度升高逐渐增大，达到平衡后升高温度，甲烷的产率逐渐减小，说明反应逆向进行，则的歧化反应属于放热反应进行分析。
本题综合考查化学知识，侧重考查学生分析能力、读取信息能力和处理信息的能力，题目涉及反应热的计算、活化能的计算、化学平衡移动和化学平衡计算，此题难度较大。
 

11.【答案】    平面三角  、、            

【解析】解：为号元素，核外电子排布式为，基态原子的价层电子排布图为，其中能量最高的电子所占据的原子轨道为轨道，有 个伸展方向，
故答案为：；；
原子与其直接相连的个碳原子形成个键，为杂化，空间结构为平面三角形，
故答案为：平面三角；
由图可知，苯环中原子为杂化，中原子为杂化，苯环侧链上原子为饱和原子，为杂化，故C原子的杂化方式为：、、，
故答案为：、、；
同一周期从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第Ⅱ族、第Ⅴ族元素的第一电离能比相邻元素的大，该物质中第二周期元素有、、、，第一电离能由大到小的顺序为：，
故答案为：；
基态镧原子的价层电子排布式为，与钪位于同族，则位于第六周期第Ⅲ族，为区元素，
故答案为：；
设个原子笼中含有个正六边形和个正五边形，根据原子个数可得，，根据欧拉定理可得，，两式联立可解得，，，即正六边形个数为，正五边形的个数为，
故答案为：；；
由图可知，位于面上，与最近的且等距离的原子位于棱上和体内，则晶胞中与最近且等距离的原子数为，
故答案为：；
原子位于面上，个数为，原子位于棱上和体内，个数为，原子为顶点和体内，个数为，晶胞质量为，晶胞体积为，晶胞密度，
故答案为：。
为号元素，核外电子排布式为；
原子与其直接相连的个碳原子形成个键，为杂化；
由图可知，苯环中原子为杂化，中原子为杂化，苯环侧链上原子为饱和原子，为杂化；
同一周期从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第Ⅱ族、第Ⅴ族元素的第一电离能比相邻元素的大；
基态镧原子的价层电子排布式为，与钪位于同族，则位于第六周期第Ⅲ族；
设个原子笼中含有个正六边形和个正五边形，根据原子个数可得，，根据欧拉定理可得，，两式联立可解得正六边形和正五边形的个数；
由图可知，位于面上，与最近的且等距离的原子位于棱上和体内；
原子位于面上，个数为，原子位于棱上和体内，个数为，原子为顶点和体内，个数为，晶胞质量为，晶胞体积为，根据计算晶胞密度。
本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布、杂化方式、空间构型、第一电离能、元素周期表、晶胞结构和计算等知识，掌握晶胞计算为解答关键，考查了学生的分析能力及灵活运用能力，题目难度中等。
 

12.【答案】苯乙胺   硝基、醚键     取代反应    

【解析】解：为，名称为苯乙胺，
故答案为：苯乙胺；
根据分析，的结构简式为：，
故答案为：；
中的含氧官能团名称为：硝基、醚键，
故答案为：硝基、醚键；
与发生取代反应生成，化学方程式为：，
故答案为：；
为，对比和的结构简式，中硝基与氢气发生反应转化为氨基和水，生成消耗，
故答案为：；
根据分析，和发生取代反应得到，
故答案为：取代反应；
与与氢氧化钾不反应醇溶液加热发生消去反应得到：，的同分异构体中氨基与苯环除苯环外，不含其他环直接相连且结构中含有羧基的结构可能为：邻、间、对共种；、、数字代表，共种，综上满足条件的的同分异构体种数为种；其中核磁共振氢谱表明有四组氢氢原子数之比为：：：的结构简式为：，
故答案为：；。
结合的结构，发生硝化反应得到为，发生取代反应得到，中与原子所连的原子被甲基取代得到为，中硝基被还原为氨基得到，和发生取代反应得到。
本题考查有机物推断与合成，侧重考查分析、推断及知识综合应用能力，明确反应前后分子式变化、官能团及碳链变化中发生的反应并正确推断各物质结构简式是解本题关键，题目难度中等。