【题目】钴(Co)有多种化合物.在高压条件下.采用钴碘催化循环法制备醋酸过程如图所示。
(1)一种锂钴复合氧化物晶体的结构如图所示，其化学式为___________。
(2)下图表示的总反应的化学方程式为______________________。
(3)基态Co原子的价电子排布图为______________。
(4)1个CH3COCo(CO)4分子中含有
键的数目为______。与CO32—互为等电子体的一种分子的化学式为______________。
(5)CH4、CO2是合成CH3OH的基本原料。一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。 CH4与H2O形成的水合物晶体.俗称“可燃冰”。为开采深海海底的“可燃冰’，有科学家提出用以CO2换CH4的设想。已知下图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm.结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是___________。
【答案】LiCoO2 CH3OH+CO
CH3COOH 
14 SO3 CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且CO2与H2O的结合能大于CH4与H2O的结合能
【解析】
（1）由锂钴复合氧化物晶体的结构可知，Li离子在晶胞中6个位于中棱、4个位于上下棱、1个位于体内、2个位于测面心，Li离子个数为：6×1/3+4×1/4+1+2×1/2=5个, Co离子在晶胞中12个位于顶点、4个位于上下面心、4个位于上下棱，Co离子个数为：12×1/6+4×1/2+4×1/4=5个,O离子在晶胞中18个位于中棱、2个位于体内、4个位于测面心，Li离子个数为：18×1/3+2+4×1/2=10个, Li离子、Co离子和O离子个数比为5:5:10=1:1:2，化学式为LiCoO2，故答案为：LiCoO2；
（2）由图可知右边下面进去1mol的水，而上面又出来1mol的水，所以实际反应的是甲醇；左边上面进去1mol的水，而下面又出来1mol的水，参与反应的是一氧化碳，而生成的醋酸，所以总反应的方程式为：CO+CH3OHCH3COOH，故答案为：CO+CH3OHCH3COOH；
（3）Co是27号元素，核外电子数为27，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2，价电子排布式为3d74s2，则其价电子排布图为：，故答案为：；
（4）CH3COCo(CO)4配位化合物中，中心原子Co与配体形成5个δ键，CH3CO中有5个δ键，4个CO中共有4个δ键，共有14个个δ键；CO32—的原子个数为3、价电子数为24，则与其具有相同原子个数和价电子数的等电子体分子为SO3，故答案为：SO3；
(5) 由表格可知：二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，即0.512＜0.586，能顺利进入笼状空腔内，且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷，即29.91＞16.40，故答案为：CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4。
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同步拓展阅读系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在200ml含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl－的溶液中，逐滴加入5mol/L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如图所示。下列叙述不正确的是
A. x－y=0.01mol B. 原溶液中c(Cl－)=0.75mol·L－1
C. 原溶液的pH=1 D. 原溶液中n(Mg2+)：n(Al3+)=5:1
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】常温下，物质的量浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液：①CH3COONa ②NaOH ③NaHSO4
④NH4Cl ⑤ NaCl，溶液的pH由大到小的顺序排列正确的是
A. ②＞⑤＞①＞③＞④ B. ②＞①＞⑤＞③＞④
C. ②＞①＞⑤＞④＞③ D. ②＞⑤＞③＞④＞①
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g) 
cC(g)，12s时生成C的物质的量为0.8mol(过程如图)。下列说法中正确的是( )
A. 2s时，A的反应速率为0.15mol·L-1·s-1
B. 图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
C. 化学计量数之比b:c=1:4
D. 12s时容器内的压强为起始的9/13倍
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】一定条件下，0.3molN2(g)与0.3molH2(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g)，下列示意图合理的是( )
A. 
B. 
C. 
D. 
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】铝是最重要的金属之一，铝及其化合物在生活中有广泛的用途。
(1)纳米铝粉可以作高效催化剂、导电膜层、高档金属颜料等。普通铝在空气中能稳定存在，而纳米铝粉在空气中能自燃，从影响反应速率的角度分析其原因是________。
(2)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来治炼金属锰。
①该反应的化学方程式为_________________。
②MnO2加入酸化后的H2O2溶液中，MnO2溶解，同时产生无色无味的气体。该反应的离子方程式是_____________，该反应中还原剂是___________。
(3)煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：4[NH4Al(SO4)2·12H2O]
2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O将产生的气体通过下图所示装置。
①集气瓶中收集到的气体是_________(填化学式)。
②B中酸性KMnO4溶液褪色(MnO4—还原为Mn2+)，发生反应的离子方程式为__________。
(4)Al(OH)3是重要化工原料。电解法制备高品质Al(OH)3的装置如图(中间用离子交换膜隔开)，电解总反应方程式为4NaAlO2＋10H2O
4Al(OH)3↓＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑，阳极的电极反应式为____________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】“结晶玫瑰”具有强烈的玫瑰香气，是一种很好的定香剂，其化学名称为“乙酸三氯甲基苯甲酯”，通常以三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐为原料制备：
已知：
操作步骤如下：
请根据以上信息，回答下列问题：
(1)加料时，应先加入三氯甲基苯基甲醇和酷酸酐，然后慢慢加入浓硫酸并______，待混合均匀后，最适宜的加热方式为______(填“水浴加热”或“油浴加热”)。
(2)粗产品的成分是结晶攻瑰与少量_______(填名称)的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验。请完成表中内容：
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将粗产品溶解在中，按粗产品、溶剂的质量比为1：__混合，用水浴加热到70℃回流溶剂使粗产品充分溶解 | 得到无色溶液 | |
② | 将步骤1所得溶液____________抽滤 | 得到白色晶体 | |
③ | 干燥步骤2所得白色晶体，____________ | _____________ | 白色晶体是结晶玫瑰 |
(3)4．51g三氯甲基苯基甲醇与足量乙酸酐充分反应得到结晶玫瑰4.68g，则产率是________(小数点后保留两位有效数字)。
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