（6分）用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置，足見化學對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：

1．計算機的芯片的主要成分是      ；

2．光導纖維的主要成分是      ：

3．目前應用最多的太陽能電池的光電轉化材料是      ；

4．用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為     的化合物；

5．有一大類化合物，結構獨特，兼?zhèn)錈o機材料和有機材料雙重性能，有耐溫、電絕緣性好、難燃、憎水、耐腐蝕……等特性，廣泛用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸?shù)刃袠I(yè)，用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、防水、防潮……，已為現(xiàn)代社會不可替代的新材料。這類材料在分子結構上的特點是         和         。

（5分）閱讀如下信息后回答問題：元素M，其地殼豐度居第12位，是第3種蘊藏最豐富的過渡元素，是海底多金屬結核的主要成分，是黑色金屬，主要用途：煉鋼，也大量用來制作干電池，還是動植物必需的微量元素。

1．M的元素符號是        。

2．M的最重要礦物的化學式是        。

3．M的三種常見化合物是      、      和      。

（10分）溴酸鉀測定苯酚純度的步驟如下：稱取含苯酚0.6000 g的試樣溶于2000mL 0.1250mol/L KBrO₃溶液（該溶液含過量的KBr），加酸酸化。放置，待反應完全后加入KI，而后用0.1050mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定生成的碘，滴定終點為20.00mL。計算試樣中苯酚的質(zhì)最分數(shù)。

（11分）設計出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是對世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。

最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂晶體，它在高溫下能傳導O^2－離子�；卮鹑缦聠栴}：

12－1 以丁烷代表汽油，這個電池放電時發(fā)生的化學反應的化學方程式是：              

12－2 這個電池的正極發(fā)生的反應是：                            

負極發(fā)生的反應是：                                 

固體電解質(zhì)里的O^2－的移動方向是：                 

向外電路釋放電子的電極是：                   

12－3 人們追求燃料電池氧化汽油而不在內(nèi)燃機里燃燒汽油產(chǎn)生動力的主要原因是：
                                                                            

12－4 你認為在ZrO₂晶體里摻雜Y₂O₃用Y^3＋代替晶體里部分的Zr^4＋對提高固體電解質(zhì)的導電能力會起什么作用？其可能的原因是什么？

答：                                                                            

12－5 汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全產(chǎn)生          堵塞電極的氣體通道，有人估計，完全避免這種副反應至少還需10年時間，正是新一代化學家的歷史使命。

（10分）研究離子晶體，常考察以一個離子為中心時，其周圍不同距離的離子對它的吸引或排斥的靜電作用力。設氯化鈉晶體中鈉離子跟離它最近的氯離子之間的距離為d，以鈉離子為中心，則：

11－1 第二層離子有      個，離中心離子的距離為      d，它們是      離子。

11－2 已知在晶體中Na^＋離子的半徑為116pm，Cl^－離子的半徑為167pm，它們在晶體中是緊密接觸的。求離子占據(jù)整個晶體空間的百分數(shù)。

11－3 納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例極大，這是它的許多特殊性質(zhì)的原因，假設某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰等于氯化鈉晶胞的大小和形狀，求這種納米顆粒的表面原子占總原子數(shù)的百分比。

11－4 假設某氯化鈉顆粒形狀為立方體，邊長為氯化鈉晶胞邊長的10倍，試估算表面原子占總原子數(shù)的百分比。

（10分）1997年BHC公司因改進常用藥布洛芬的合成路線獲得美國綠色化學挑戰(zhàn)獎：

舊合成路線：

新合成路線：

9－1 寫出A、B、C、D的結構式（填入方框內(nèi)）。

9－2 布洛芬的系統(tǒng)命名為：                   。

（11分）新藥麥米諾的合成路線如下：

8－1 確定B、C、D的結構式（填入方框）。

8－2 給出B和C的系統(tǒng)命名：B為             ；C為：            。

（8分）Mn^2＋離子是KMnO₄溶液氧化H₂C₂O₄的催化劑。有人提出該反應的歷程為：

Mn（Ⅶ）Mn（Ⅵ）Mn（Ⅳ）Mn（Ⅲ）
Mn(C₂O₄)_n^3－2nMn^2＋＋CO₂

請設計2個實驗方案來驗證這個歷程是可信的（無須給出實驗裝置，無須指出選用的具體試劑，只需給出設計思想）。