11.
钴(Co)是人体必需的微量元素。含钴化合物作为颜料,具有悠久的历史,在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用。请回答下列问题:
(1)Co基态原子的电子排布式为 ;
(2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用。其结构如图所示,中心离子为钴离子。
①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为 ;
(用相应的元素符号作答);碳原子的杂化轨道类型为 ;
②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是 ;
(3)CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。
CoCl2可添加到硅胶(一种干燥剂,烘干后可再生反复使用)中制成变色硅胶。简述硅胶中添加CoCl2的作用: ;
(4)用KCN处理含Co2+的盐溶液,有红色的Co(CN)2析出,将它溶于过量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,该配离子具有强还原性,在加热时能与水反应生成淡黄色[Co(CN)6]3-,写出该反应的离子方程式: ;
(5)Co的一种氧化物的晶胞如右图所示,在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_________个;筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在 5K 下呈现超导性的晶体,该晶体具有CoO2的层状结构(如下图所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是 ( )
10.芳香族化合物A与互为同分异构体,A苯环上的一氯代物只有一种结构,则A可能的结构有( )
3.青蒿素对治疗疟疾有很好的效果,下列说法正确的是()
13.HO没食子酸丙酯简称PG,结构简式为见右图,是白色粉末,难溶于水,微溶于棉子油等油脂,是常用的食用油抗氧化剂。(1)PG的分子式为 请写出PG分子中所含官能团的名称 ,1 mol PG与足量氢氧化钠溶液完全反应时,消耗的氢氧化钠的物质的量是 PG可发生如下转化:(2)③的化学反应式为 ,1mol没食子酸最多可与 molH2 加成。(3)上图的有关变化中,属于氧化反应的有(填序号) (4)从分子结构或性质上看,PG具有抗氧化作用的主要原因是(填序号) A. 含有苯环 B.含有羧基 C.含有酚羟基 D.微溶于食物油(5)反应④的化学方程式为: (6)B有多种同分异构体,写出其中符合下列要求的同分异构体的结构简式
i.含有苯环,且苯环上的一溴代物只有一种;ii.既能发生银镜反应,又能发生水解反应。
(1)Co的原子序数为27,基态原子的电子排布式为故答案为:
对电子排布式、电负性、杂化方式、配位键的判断、配位数以及离子方程式等物质结构和性质进行考查。
(1)Co的原子序数为27,基态原子的电子排布式为
由于不能有效掌握配位键的实质与题给信息的分析策略,所以不能准确判断出配
位键;空间想象能力薄弱,不能根据晶胞结构判断配位数。
(2)①N>C>H sp2 ②2、4
(2)①非金属性越强电负性越大;每个碳原子只含3个σ键且没有孤电子对,所以属于sp2杂化所以电负性由大到小的顺序为N>C>H,故答案为:N>C>H;
②配位键是中心离子(或原子)提供空轨道,配位体提供孤对电子,是一种特殊的共价键,4个氮原子中,2、4分别提供了孤电子对,钴离子提供了空轨道,故答案为:2、4;
对电子排布式、电负性、杂化方式、配位键的判断、配位数以及离子方程式等物质结构和性质进行考查。
(2)①非金属性越强电负性越大;每个碳原子只含3个σ键且没有孤电子对,所以属于sp2杂化;②配位键是中心离子(或原子)提供空轨道,配位体提供孤对电子,是一种特殊的共价键,4个氮原子中,2、4分别提供了孤电子对,钴离子提供了空轨道;
对电子排布式、电负性、杂化方式、配位键的判断、配位数以及离子方程式等物质结构和性质进行考查。
(3)随着硅胶的吸湿和再次烘干,二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度
(3)因为无水COCl2为蓝色,水合CoCl2·6H2O显红色。所以根据变色硅胶的颜色变化,可以判断硅胶吸水的程度,随着硅胶的吸湿和再次烘干,二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度,故答案为:随着硅胶的吸湿和再次烘干,二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度;
对电子排布式、电负性、杂化方式、配位键的判断、配位数以及离子方程式等物质结构和性质进行考查。
(3)因为无水COCl2为蓝色,水合CoCl2·6H2O显红色。所以根据变色硅胶的颜色变化,可以判断硅胶吸水的程度。
由于不能有效掌握配键位的实质与题给信息的分析策略,所以不能准确判断出配
位键;空间想象能力薄弱,不能根据晶胞结构判断配位数。
(4)2[Co(CN) 6 ] 4- +2H 2 O 2[Co(CN) 6 ] 3- +H 2 ↑+2OH –
(4)[Co(CN)6]4-具有强还原性,能与水反应生成[Co(CN) 6 ] 3-与氢气,根据原子守恒与电荷守恒可知还有OH-生成,故反应的离子方程式为:2[Co(CN) 6 ] 4- +2H 2 O 2[Co(CN) 6 ] 3-
+H 2 ↑+2OH – ;
对电子排布式、电负性、杂化方式、配位键的判断、配位数以及离子方程式等物质结构和性质进行考查。
(4)[Co(CN)6]4-具有强还原性,能与水反应生成[Co(CN) 6 ] 3-与氢气,根据原子守恒与电荷守恒可知还有OH-生成。
由于不能有效掌握配键位的实质与题给信息的分析策略,所以不能准确判断出配
位键;空间想象能力薄弱,不能根据晶胞结构判断配位数。
12 D
(5)该晶胞为面心立方结构,每个钴原子周围与之距离最近的钴原子个数为(3×8)÷2=12,根据晶胞的结构可知,选项ABC的化学式均是符合CoO2的;选项D中Co原子的个数还是1个,但氧原子的个数是4×1/4=1,所以不符合化学组成,故答案为:12 、D
对电子排布式、电负性、杂化方式、配位键的判断、配位数以及离子方程式等物质结构和性质进行考查。
(5)该晶胞为面心立方结构,每个钴原子周围与之距离最近的钴原子个数为(3×8)÷2=12,根据晶胞的结构可知,选项ABC的化学式均是符合CoO2的;选项D中Co原子的个数还是1个,但氧原子的个数是4×1/4=1,所以不符合化学组成。
由于不能有效掌握配键位的实质与题给信息的分析策略,所以不能准确判断出配
位键;空间想象能力薄弱,不能根据晶胞结构判断配位数。