题目内容

Co在化合物中呈现的价态类似于铁。已知Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水。下列说法正确的是
[     ]
A．290~ 500℃变化过程中的反应属于非氧化还原反应
B．500~1 000℃过程中的所有变化均不会有电子转移
C．290~ 500℃变化过程中Co的价态由低价变为高价
D．500～1 000℃变化过程中Co的价态由高价变为低价
D
练习册系列答案
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I．化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸的反应生成FeCl2还是FeCl3”．请你参与探究并回答有关问题：
（1）一位同学向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2+．
①可观察到实验现象是
产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红棕色沉淀
产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红棕色沉淀
，
②反应过程中发生反应的化学方程式是
FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
FeCl2+2NaOH═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
．
（2）另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈现血红色，但当滴加过量新制氯水时，却发现红色褪去．为了弄清溶液红色褪去的原因，同学们查到如下资料：
①铁有一种化合物称为铁酸盐（含有FeO42-）．
②SCN-的电子式为．
③氯水具有很强的氧化性．
于是同学们提出两种假设，
①第一种假设是：Cl2可将Fe3+氧化为FeO42-，请写出该离子反应方程式
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
．
②第二种假设是：
SCN-被Cl2氧化
SCN-被Cl2氧化
，
II．某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染．请填写下列空白：

（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
．
（2）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将
向逆反应方向进行
向逆反应方向进行
（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）．
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2t甲醇，至少需额外补充H2
1.0
1.0
t．
（3）用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜，在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2g．
①请写出燃料电池中的负极反应式：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
②燃料电池正极消耗空气的体积是
2.8L
2.8L
（标况，空气中O2体积分数以20%计算）．

（20分）

（I）多项选择题（6分）

下列说法中正确的是        。

A．丙烯分子中有8个σ键，1个π键

B．在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键

C．NF3的沸点比NH3的沸点低得多，是因为NH3分子间有氢键，NF3只有范德华力

D．NCl3和BC13分子中，中心原子都采用sp3杂化

E．在“冰→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化过程中，各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键

（II）（14分）

人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：

（1）Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族；其基态原子的电子排布式为________。

（2）在Ti的化合物中，可以呈现＋2、＋3、＋4三种化合价，其中以＋4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图所示，它的化学式是           ，其中Ti4＋的氧配位数为         ，Ba2＋的氧配位数为         ，

（3）常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，所以TiCl4应是        化合物，其固体是       晶体。TiCl4在潮湿空气中易挥发，水解而冒白烟，这是因为水解后有         生成。

（4）已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如下图1所示，我们通常可以用下图2所示的方法来表示其空间构型（其中A表示配体，M表示中心原子）。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型，它有        种同分异构体，请在下图方框中将其画出。

 

（15分）

（1）．CO可以和很多过渡金属形成配合物，如羰基铁［Fe(CO)5］、羰基镍［Ni(CO)4］。CO分子中C原子上有一对孤对电子，C、O原子都符合8电子稳定结构，CO的结构式为           ，与CO互为等电子体的离子为 　    （填化学式）。

（2）．人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。Ti 元素在元素周期表中的位置是      周期，第      族；其基态原子的价电子层排布为          ；

(3). 在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4 三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图，它的化学式是              ；

（4）已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：

a. 分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；

b. 分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；

c. 沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的。

则绿色晶体配合物的化学式为                             ，绿色晶体中含有化学键类型是                                。

 

（20分）

（I）多项选择题（6分）

下列说法中正确的是        。

A．丙烯分子中有8个σ键，1个π键

B．在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键

C．NF3的沸点比NH3的沸点低得多，是因为NH3分子间有氢键，NF3只有范德华力

D．NCl3和BC13分子中，中心原子都采用sp3杂化

E．在“冰→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化过程中，各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键

（II）（14分）

人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：

（1）Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族；其基态原子的电子排布式为________。

（2）在Ti的化合物中，可以呈现＋2、＋3、＋4三种化合价，其中以＋4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图所示，它的化学式是            ，其中Ti4＋的氧配位数为          ，Ba2＋的氧配位数为          ，

（3）常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，所以TiCl4应是         化合物，其固体是        晶体。TiCl4在潮湿空气中易挥发，水解而冒白烟，这是因为水解后有          生成。

（4）已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如下图1所示，我们通常可以用下图2所示的方法来表示其空间构型（其中A表示配体，M表示中心原子）。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型，它有        种同分异构体，请在下图方框中将其画出。

 

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