2022北京高三二模化学汇编：物质结构与性质

1/12022北京高三二模化学汇编物质结构与性质一、单选题1．（2022·北京海淀·二模）聚氨酯是一种应用广泛的有机材料，可根据需求调节其硬度，其结构片段如图。(R、R'表示短碳链，表示长碳链)下列有关聚氨酯的说法不正确的是A．聚氨酯在一定条件下能发生水解B．聚氨酯中只含有酯基C．聚氨酯链之间可形成氢键，增大材料的硬度D．的值越大，聚氨酯材料的硬度越大2．（2022·北京海淀·二模）下列方程式能准确解释事实的是A．钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na+O2=2Na2OB．硫酸铵溶液使蓝色石蕊试纸变红：NH+H2O=NH3•H2O+H+C．氢氧化铜浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液：Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+D．氢硫酸中通入适量Cl2得黄色沉淀：H2S+Cl2=S↓+2HCl3．（2022·北京房山·二模）根据元素周期律，由下列事实进行推测，不合理的是选项事实推测ANa、Al能够与盐酸反应置换出H2Mg也一定能与盐酸反应置换出H2BH3PO4是中强酸，H2SO4是强酸HClO4是强酸CSi是半导体材料，Ge也是半导体材料IVA族元素的单质都是半导体材料DCa与冷水较易反应，Mg与冷水较难反应Be与冷水更难反应A．A B．B C．C D．D4．（2022·北京房山·二模）甲硫醇是一种重要的化工原料，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。下列说法中不正确的是A．上述过程中总反应是取代反应B．反应前后碳原子的成键数目没有发生变化C．若CD3OD和H2S参与，则可能生成CHD2SH和D2OD．催化剂的使用可大大提升反应物硫化氢和甲醇的转化率5．（2022·北京海淀·二模）氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似；立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。下列说法不正确的是A．六方氮化硼层间的相互作用不属于化学键B．六方氮化硼可做润滑剂C．立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子和4个硼原子D．立方氮化硼晶胞中，N和B之间不存在配位键6．（2022·北京海淀·二模）氘(H)和氚(H)是氢的两种同位素，其中仅具有放射性。下列说法正确的是A．H2O的相对分子质量为18 B．H的中子数为1C．H2O具有放射性 D．可用质谱区分H2和H27．（2022·北京房山·二模）下列化学用语书写正确的是A．过氧化钠的电子式是B．乙烷的结构式是C．基态磷原子的轨道表示式：D．中子数为7的碳原子是C8．（2022·北京西城·二模）某小组探究Cu与H2O2在不同条件下的反应，实验结果如表：装置实验试剂a现象与结果I10h后，液体变为浅蓝色，将铜片取出、干燥，铜表面附着蓝色固体，成分是Cu(OH)2II8mL5mol/L氨水立即产生大量气泡，溶液变为深蓝色，将铜片取出、干燥，铜表面附着蓝色固体，成分是Cu(OH)2III8mL5mol/L氨水和1gNH4Cl固体立即产生大量气泡，溶液变为深蓝色，将铜片取出、干燥，铜片依然保持光亮下列说法不正确的是A．I中生成Cu(OH)2的反应是Cu+H2O2=Cu(OH)2B．由实验可知，增大c(OH-)，H2O2的氧化性增强C．增大c(NH4+)有利于[Cu(NH3)4]2+的生成D．[Cu(NH3)4]2+可能是H2O2分解的催化剂9．（2022·北京西城·二模）向含HCN的废水中加入铁粉和K2CO3可制备K4[Fe(CN)6]，反应如下：6HCN+Fe+2K2CO3=K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。下列说法不正确的是A．依据反应可知：Ka(HCN)>Ka1(H2CO3)B．HCN的结构式是H—C≡NC．反应中每1molFe转移2mol电子D．[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位数是610．（2022·北京西城·二模）下列图示正确的是A．3p电子的电子云轮廓图：B．SO3的VSEPR模型：C．As的原子结构示意图：D．HCl的形成过程：11．（2022·北京昌平·二模）钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物，该类化合物具有特殊的理化性质，比如吸光性、电催化性等，其晶体结构如图所示。下列说法正确的是A．钛酸钙的化学式为CaTiO2B．晶胞中与每个Ti4+距离最近且相等的O2-有6个C．基态钛原子价电子排布式是4s23d2D．基态Ca2+的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p64s212．（2022·北京昌平·二模）下列有关化学用语表述正确的是A．中子数为16的硫原子：S B．还原性：Na<MgC．CO2的电子式： D．Al3+的结构示意图：13．（2022·北京丰台·二模）下表列出了短周期元素X、Y的各级电离能数据，下列说法正确的是电离能/kJ·mol-1I1I2I3I4……元素X520729811815元素Y496456269129544……A．X、Y元素的最高化合价分别为+3、+4B．原子失电子能力：X>YC．X和Y元素位于元素周期表中同一周期D．基态原子Y的电子排布式为1s22s22p63s114．（2022·北京丰台·二模）锡(50Sn)与Si处于同一、主族，由于锡具有一定的抗腐蚀性，镀锡的铁皮常用于制作罐头盒。下列说法不合理的是A．原子半径：Sn>SiB．金属性：Rb(铷)>Sn。C．Sn位于第四周期第IVA族，p区D．镀锡铁皮的镀层破损后，铁更容易被腐蚀15．（2022·北京丰台·二模）下列事实不是由于分子的极性导致的是A．N2的沸点比CO低B．常温常压下，CO2为气体，CS2为液体C．HCl气体易溶于水D．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流，水流方向发生变化16．（2022·北京顺义·二模）下列性质的比较正确的是A．电负性：F＞O＞S B．原子半径：Cl＞S＞PC．酸性：CH3COOH＞HCOOH D．沸点：H2S＞H2O二、填空题17．（2022·北京昌平·二模）螯合树脂吸附法处理废水具有吸附容量大、速度快以及选择性好等特点，已成为近年来的研究热点。螯合树脂M与Cu2+形成新的螯合物Q，从而达到去除Cu2+的效果，吸附机理如图所示。资料：①吸附原理螯合树脂M中的—COOH解离出H+，变成—COO-，而且树脂中含有N原子，在与Cu2+接触时，树脂中的—COO-、N原子与Cu2+形成配位键，形成新的螯合物Q，从而达到去除Cu2+的目的。②在体系酸性较强情况下，氮原子与氢离子具有较强的配位能力。(1)M中四种元素电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)____。(2)M中N原子的杂化轨道类型为____。(3)Q中存在配位键，其中提供空轨道的是____。(4)在螯合树脂M处理含铜废水过程中，发现体系pH对Cu2+的吸附量有影响，实验结果如图所示。①吸附去除Cu2+的过程中需保持体系处于适宜的pH，其中pH约为____时吸附效果最好。②解释体系碱性过强时，吸附能力下降的原因____。③从结构角度解释：体系酸性较强时，吸附能力下降的原因____。三、实验题18．（2022·北京西城·二模）在处理NO废气的过程中，催化剂[Co(NH3)6]2+会逐渐失活变为[Co(NH3)6]3+。某小组为解决这一问题，实验研究和之间的相互转化。资料：i.Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15，Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44ii.Co2++6NH3[Co(NH3)6]2+K1=1.3×105Co3++6NH3[Co(NH3)6]3+K2=2×1035iii.[Co(NH3)6]2+和[Co(NH3)6]3+在酸性条件下均能生成NH(1)探究的还原性实验I．粉红色的CoCl2溶液或CoSO4溶液在空气中久置，无明显变化。实验II．向0.1mol/LCoCl2溶液中滴入2滴酸性KMnO4溶液，无明显变化。实验III．按如图装置进行实验，观察到电压表指针偏转。①甲同学根据实验III得出结论：Co2+可以被酸性KMnO4溶液氧化。乙同学补充实验IV，____(补全实验操作及现象)，否定了该观点。②探究碱性条件下的还原性，进行实验。ii中反应的化学方程式是____。③根据氧化还原反应规律解释：还原性Co(OH)2>Co2+：Co2+-e-=Co3+在碱性条件下，OH-与Co2+、Co3+反应，使c(Co2+)和c(Co3+)均降低，但____降低的程度更大，还原剂的还原性增强。(2)探究的氧化性①根据实验III和IV推测氧化性：Co3+>Cl2，设计实验证明：向V中得到的棕褐色沉淀中，____(补全实验操作及现象)，反应的离子方程式是____。②向V中得到的棕褐色沉淀中滴加H2SO4溶液，加入催化剂，产生无色气泡，该气体是____。(3)催化剂[Co(NH3)6]2+的失活与再生①结合数据解释[Co(NH3)6]2+能被氧化为[Co(NH3)6]3+而失活的原因：____。②根据以上实验，设计物质转化流程图实现[Co(NH3)6]2+的再生：____。示例：CoCoCl2Co(OH)2四、结构与性质19．（2022·北京海淀·二模）氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如图。(~代表糖苷键)(1)基态N的核外电子排布式为____。(2)碱基中的—NH2具有一定的碱性，可以结合H+形成—NH，从结构角度解释可以结合的原因：____。(3)鸟嘌呤是一种常见的碱基。①鸟嘌呤中2号N的杂化类型为____。②鸟嘌呤中N—H键的平均键长____。(填“大于”“小于”或“等于”)0.29nm。(4)氢键在DNA复制过程中起重要作用①碱基中，O、N能与H形成氢键而C不能，原因是____。②下列说法正确的是____(填序号)。a.氢键的强度较小，在DNA解旋和复制时容易断裂和形成b.鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用比腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的更强c.碱基配对时，一个H可以同时与多个原子形成氢键(5)一定条件下鸟嘌呤会发生异构化，其1号N上的H会转移到O上形成—OH。①鸟嘌呤异构化后的结构简式为____。②鸟嘌呤异构化后最有可能配对的嘧啶碱基是。____。20．（2022·北京房山·二模）金属铬及其化合物广泛应用于工业生产中。(1)烟酸铬是铬的一种化合物，可促进生物体内的蛋白质合成，提高生物体的免疫力，其合成过程如图：①H、C、N、O的电负性由大到小的顺序是____。②烟酸中碳原子的杂化方式为____。(2)基态铬原子的核外电子排布式为____，有____个未成对电子。(3)铬元素的一种配合物[Cr(H2O)4Cl2]Cl•2H2O，配离子中提供孤电子对的原子为____，配位数为____。(4)Cr2O3晶体的熔点为2435℃，而CrCl3晶体易升华，其主要原因是____。(5)铬、钙和氧组成一种特殊的导电材料(复合氧化物)，其晶胞如图所示。该晶体的化学式为____。21．（2022·北京西城·二模）MnO2可作氨选择性催化还原法脱除NOx的催化剂。(1)基态Mn的价层电子排布的轨道表示式是____。(2)MnO2可由(NH4)2S2O8与MnSO4反应制得。S2O的结构如图。①S2O中S—O—O____(填“是”或“不是”)在一条直线上。②S2O中的O—O比H2O2中的更____(填“难”或“易”)断裂。(3)一种MnO2晶体的晶胞示意图如图，该长方体晶胞的长和宽均为anm，高为bnm。①图中“●”代表的是____(填“Mn”或“O”)。②NA为阿伏加德罗常数，该晶体的密度为____g·cm-3。③MnO2作催化剂，氨催化还原脱除NO的一种催化机理示意图如图。从化学键的角度解释MnO2能结合NH3的原因：____。该催化过程的总反应的化学方程式是____。22．（2022·北京东城·二模）由氧元素形成的常见物质有H2O、H2O2、O2和O3等。(1)基态氧原子的电子排布式是_______。(2)H2O分子的VSEPR模型是_______形。(3)对H2O2分子结构的研究，曾有以下推测：①根据测定H2O2分子中_______(填字母序号)，确定其结构一定不是甲。a．H-O键长b．O-O键能c．H-O-O键角②由于H2O2不稳定，很难得到晶体。20世纪40年代初，卢嘉锡等化学家用尿素()与H2O2形成较稳定的尿素过氧化氢复合物晶体，进而测得H2O2结构为乙。上述晶体中尿素与H2O2分子交替排列且二者中的O均与另外分子的H之间形成氢键。a．H2O2为_______(填“极性”或“非极性”)分子。b．用“X—H…Y”表示出上述晶体中形成的氢键：_______。(4)O2的晶胞为立方体，结构如下。根据图中信息，可计算O2晶体密度是_____g·cm-3。(5)已知O3分子空间结构为V形，中心O为sp2杂化。除σ键外，O3分子中还形成了含4个电子的大π键。每个O3分子中用于成键的电子总数是_____个，中心O提供参与成键的电子数是_____个。

2022北京高三二模化学汇编物质结构与性质参考答案1．B【详解】A．由结构可知聚氨酯中含酯基-COO-和酰胺基-CONH-，故聚氨酯在一定条件下能发生水解，A正确；B．由结构可知聚氨酯中含酯基-COO-和酰胺基-CONH-共2种官能团，B错误；C．与N相连的H可以和另外一条链中O、N形成氢键，从而增大材料的硬度，C正确；D．的值越大，短碳链:长碳链越大，链之间氢键越多，聚氨酯材料的硬度越大，D正确；答案选B。2．D【详解】A．钠在空气中加热生成淡黄色Na2O2固体，反应方程式为2Na+O2Na2O2，A错误；B．硫酸铵溶液使蓝色石蕊试纸变红是因为铵根离子发生微弱水解导致溶液显酸性，反应的离子方程式为NH+H2ONH3•H2O+H+，B错误；C．氢氧化铜浊液中氢氧化铜主要以固体形式存在，氢氧化铜浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液表示为：Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，C错误；D．Cl2的氧化性强于S，氢硫酸中通入适量Cl2置换出黄色S沉淀，反应化学方程式为H2S+Cl2=S↓+2HCl，D正确；答案选D。3．C【详解】A．Mg的活泼性介于Na和Al之间，Na、Al能够与盐酸反应置换出H2，可知Mg也一定能与盐酸反应置换出H2，A合理；B．同周期主族元素的最高价含氧酸的酸性依次增强，H3PO4是中强酸，H2SO4是强酸，而HClO4的酸性要强于H2SO4，所以HClO4是强酸，B合理；C．Si是半导体材料，Ge也是半导体材料，是因为二者均位于金属和非金属元素的分界线上，并不是IVA族元素的单质都是半导体材料，如C元素位于IVA族，但不是半导体，C不合理；D．同主族自上而下金属性增强，所以Be的活泼性不如Mg，Mg与冷水较难反应，则Be与冷水更难反应，D合理；综上所述答案为C。4．D【详解】A．据图可知总反应为CH3OH+H2SCH3SH+H2O，-HS取代了甲醇中-OH的反应，属于取代反应，A正确；B．甲醇反应生成CH3SH，反应前后碳原子的成键数目均为4，没有发生变化，B正确；C．若CD3OD和H2S参与，则在第④步反应后，催化剂表面会吸附有H、OD、D，若OD和D结合，H与CD2结合，则可能生成CHD2SH和D2O，C正确；D．催化剂可以加快反应速率，但不能改变平衡转化率，D错误；综上所述答案为D。5．D【详解】A．六方氮化硼的结构和石墨相似，所以六方氮化硼层间存在分子间作用力，分子间作用力不属于化学键，所以六方氮化硼层间的相互作用不属于化学键，故A正确；B．六方氮化硼的结构与石墨类似，则其性质相似，石墨可以作润滑剂，则六方氮化硼可以作润滑剂，故B正确；C．立方氮化硼晶胞中N原子个数是4、B原子个数=8×+6×=4，故C正确；D．B原子含有空轨道、N原子含有孤电子对，立方氮化硼中每个B原子形成4个B－N共价键，所以立方氮化硼中B和N原子之间存在配位键，故D错误；故选D。6．D【详解】A．的相对分子质量，故A错误；B．3H的中子数=3-1=2，故B错误；C．有放射性，H2O不具有放射性，故C错误；D．H2和H2的相对分子质量分别为2和4，可以用质谱区分，故D正确；故答案选D。7．B【详解】A．过氧化钠是离子化合物，电子式是，故A错误；B．乙烷中碳碳以单键连接，碳的其它键都与H原子连接，结构式是，故B正确；C．根据洪特规则，基态磷原子的轨道表示式，故C错误；D．中子数为7的碳原子，质量数是13，该原子表示为C，故D错误；选B。8．B【详解】A．I中生成Cu(OH)2，说明铜被过氧化氢氧化为氢氧化铜，反应是Cu+H2O2=Cu(OH)2，故A正确；B．酸性条件下，H2O2的氧化性增强，故B错误；C．II、III比较，III中加入氯化铵，铵根离子浓度增大，铜片表面不生成Cu(OH)2，可知增大c(NH4+)有利于[Cu(NH3)4]2+的生成，故C正确；D．I、II比较，II溶液变为深蓝色，说明有[Cu(NH3)4]2+生成，立即产生大量气泡，说明[Cu(NH3)4]2+可能是H2O2分解的催化剂，故D正确；选B。9．A【详解】A．由方程式可知，该反应为有化合价变化的氧化还原反应，与溶液的酸碱性无关，无法判断氢氰酸和碳酸的酸性强弱和酸的电离常数的大小，故A错误；B．氢氰酸分子中含有碳氮三键，结构式为H—C≡N，故B正确；C．由方程式可知，反应中1mol铁参与反应，反应转移2mol电子，故C正确；D．[Fe(CN)6]4-中中心离子为Fe2+，氢氰酸根离子为配位体，配位数为6，故D正确；故选A。10．C【详解】A．3p电子的电子云轮廓图为哑铃形，不是球形，故A错误；B．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，不是三角锥形，故B错误；C．砷元素的核电荷数为33，核外有4个电子层，最外层电子数为5，原子结构示意图为，故C正确；D．氯化氢是共价化合物，用电子式表示氯化氢的形成过程为，故D错误；故选C。11．B【详解】A．每个晶胞中钛离子为1个，晶胞的八个钙离子在立方体顶点上，六个氧离子在面心，根据均摊原则，每个晶胞实际占有钙离子数目为，氧离子数目为，所以晶胞的化学式为CaTiO3，A项错误；B．Ti4+位于由O2-构成的正八面体的中心，则晶胞中与每个Ti4+距离最近且相等的O2-有6个，B项正确；C．Ti为22号元素，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，可见其价层电子排布式为3d24s2，C项错误；D．Ca为20号元素，则基态Ca2+的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p6，D项错误；答案选B。12．A【详解】A．中子数为16的硫原子的质量数为16+16=32，该硫原子的表示为，A正确；B．同一周期，从左到右，元素的金属性依次减弱，即金属性：Na＞Mg，则还原性：Na＞Mg，B错误；C．CO2分子中C原子与每个O原子共用两对电子，电子式为，C错误；D．Al原子失去最外层的3个电子形成Al3+，故Al3+核外有10个电子，结构示意图为，D错误；故选A。13．D【分析】X、Y都是短周期元素；元素X的I1≪I2，X原子最外层有1个电子，X处于第IA族；元素Y的I1≪I2，Y原子最外层有1个电子，Y处于第IA族；X、Y处于同主族，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，Y的第一电离能小于X的第一电离能，则X为Li，Y为Na；据此作答。【详解】A．X、Y元素的原子最外层电子数都为1，X、Y元素的最高化合价都为+1价，A错误；B．X为Li，Y为Na，Li和Na都处于第IA族，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，失电子能力逐渐增强，原子失电子能力Na＞Li，B错误；C．X、Y元素位于元素周期表中同一主族第IA族，分别位于第2、3周期，C错误；D．Y为Na，基态Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，D正确；答案选D。14．C【详解】A．锡(50Sn)与Si处于同一主族，同主族原子半径从上至下逐渐增大，原子半径：Sn>Si，A正确；B．同周期从左至右金属性逐渐减弱，金属性：Rb(铷)>Sn，B正确；C．Sn的价电子排布式为：5s25p2位于第五周期第IVA族，p区，C错误；D．镀锡铁皮的镀层破损后，形成原电池，铁做负极，铁更容易被腐蚀，D正确；答案选C。15．B【详解】A．N2与CO的相对分子质量相同，由于CO是极性分子，导致分子间作用力强于N2，则N2的沸点比CO低，故A不符合题意；B．CO2和CS2都为非极性分子，两者组成和结构相似，相对分子质量越大的分子间作用力越大，其溶点和沸点越高，故B符合题意；C．HCl和水都是极性分子，HCl气体易溶于水和分子极性有关，故B不符合题意；D．用毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷，水分子是极性分子，所以靠近水流，水流方向发生变化，故D不符合题意。故选B。16．A【详解】A．同周期主族元素，从左往右，电负性依次增强，F＞O，同主族，从上往下，电负性依次减弱，O＞S，则电负性：F＞O＞S，A项正确；B．同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，同主族，从上往下原子半径依次增大，则原子半径：Cl＜S＜P，B项错误；C．乙酸中有一个给电子的甲基，增加了羧基上的电子密度，使乙酸电离出氢离子的能力小于甲酸，则酸性CH3COOH＜HCOOH，C项错误；D．同主族氢化物的沸点从上往下，沸点依次升高，但氧原子会形成氢键，使沸点出现反常，沸点：H2S＜H2O，D项错误；答案选A。17．(1)(2)sp3(3)Cu2+(4)

6

c(OH-)增大，发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，使螯合反应向逆反应方向进行，c(Q)减小，因此吸附能力下降

酸性较强时，氮原子与氢原子具有较强的配位能力，N原子与Cu2+配位减小，c(Q)减小，因此吸附能力下降【解析】(1)M中四种元素分别为H、C、N、O，由元素性质周期性变化规律知，元素非金属性越强，电负性越强，则电负性由大到小的顺序为，故答案为：；(2)M中N原子的价电子对数为，则杂化轨道类型为sp3，故答案为：sp3；(3)Q中存在配位键，其中提供空轨道的是Cu2+，故答案为：Cu2+；(4)①由图示知，其中pH约为6时吸附效果最好，故答案为：6；②根据平衡移动原理分析，c(OH-)增大，发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，使螯合反应向逆反应方向进行，c(Q)减小，因此吸附能力下降，故答案为：c(OH-)增大，发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，使螯合反应向逆反应方向进行，c(Q)减小，因此吸附能力下降；③从结构角度分析，酸性较强时，氮原子与氢原子具有较强的配位能力，N原子与Cu2+配位减小，c(Q)减小，因此吸附能力下降，故答案为：酸性较强时，氮原子与氢原子具有较强的配位能力，N原子与Cu2+配位减小，c(Q)减小，因此吸附能力下降。18．(1)

将实验Ⅲ中的0.1mol/LCoCl2溶液替换为0.2mol/LNaCl溶液进行实验，指针偏转幅度与实验Ⅲ相同

4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3

c(Co3+)(2)

加入适量盐酸，棕褐色沉淀溶解，产生黄色有刺激性气味的气体，溶液变为粉红色

2Co(OH)3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+6H2O

O2(3)

对Co2+-e-=Co3+，NH3与Co2+、Co3+反应，使c(Co2+)和c(Co3+)均降低，但K2>K1，c(Co3+)降低的程度远大于c(Co2+)，还原剂的还原性增强，[Co(NH3)6]2+能被氧化

[Co(NH3)6]3+Co2+[Co(NH3)6]2+【分析】利用不同氧化剂及还原剂，通过实验研究和之间的相互转化，探究氧化性和还原性强弱，通过分析及实验进行验证。(1)①乙同学补充实验IV，设计不含Co2+但氯离子浓度相同的溶液代替0.1mol/LCoCl2，进行实验，如：将实验Ⅲ中的0.1mol/LCoCl2溶液替换为0.2mol/LNaCl溶液进行实验，指针偏转幅度与实验Ⅲ相同，从而否定了甲同学根据实验III得出结论：Co2+可以被酸性KMnO4溶液氧化；②ii中蓝色沉淀Co(OH)2在空气中缓慢反应被氧气氧化生成棕褐色沉淀Co(OH)3，反应的化学方程式是4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3；③根据氧化还原反应规律解释还原性Co(OH)2>Co2+：Co2+-e-=Co3+在碱性条件下，OH-与Co2+、Co3+反应，使c(Co2+)和c(Co3+)均降低，但c(Co3+)降低的程度更大，还原剂的还原性增强；(2)①向V中得到的棕褐色沉淀中，加入适量盐酸，棕褐色沉淀溶解，产生黄色有刺激性气味的气体，溶液变为粉红色，证明：实验III和IV推测氧化性：Co3+>Cl2；实验中酸性条件下Co(OH)3将氯离子氧化生成氯气，反应的离子方程式是2Co(OH)3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+6H2O；②向V中得到的棕褐色沉淀中，滴加H2SO4溶液，加入催化剂，产生无色气泡，该气体是O2；(3)①对Co2+-e-=Co3+，NH3与Co2+、Co3+反应，使c(Co2+)和c(Co3+)均降低，但K2>K1，c(Co3+)降低的程度远大于c(Co2+)，还原剂的还原性增强，[Co(NH3)6]2+能被氧化，故[Co(NH3)6]2+能被氧化为[Co(NH3)6]3+而失活；②要实现[Co(NH3)6]2+的再生，可通过酸性条件下催化[Co(NH3)6]3+产生Co2+后再利用氨气处理可得：[Co(NH3)6]3+Co2+[Co(NH3)6]2+。19．(1)1s22s22p3(2)氨基中氮原子有一个孤电子对，氢离子有空轨道可形成配位键(3)

sp2

小于(4)

O、N电负性大于C

ab(5)

胸腺嘧啶【解析】(1)基态N的核外电子排布式为1s22s22p3；故答案为：1s22s22p3。(2)氨基中氮原子有一个孤电子对，氢离子有空轨道可形成配位键，生成—NH，所以—NH2具有一定的碱性；故答案为：氨基中氮原子有一个孤电子对，氢离子有空轨道可形成配位键。(3)①由鸟嘌呤结构可知，2号N原子有2个键和1个孤电子对，所以杂化方式为sp2；由结构可知，鸟嘌呤中N—H键的平均键长小于0.29nm。故答案为：sp2，小于。(4)①氢键为分子间相互作用，O、N、F的电负性大，带有较多的负电荷，可以与呈电正性的H原子形成氢键。由于C电负性低，C原子上的负电荷并不大，因此不能与H形成氢键；②氢键的强度小，在DNA解旋和复制时断裂和形成，a正确；鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三个氢键，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个个氢键，鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用更强，b正确；由结构可知，碱基配对时，一个H不可以同时与多个原子形成氢键，c错误；故答案为：O、N电负性大于C，ab。(5)鸟嘌呤会发生异构化，其1号N上的H会转移到O上形成—OH，异构化后的结构简式为，鸟嘌呤异构化后最有可能配对的嘧啶碱基是胸腺嘧啶；故答案为：，胸腺嘧啶。20．(1)

O>N>C>H

sp2(2)

1s22s22p63s23p63d54s1

6(3)

O、Cl

6(4)Cr2O3是离子晶体，CrCl3是分子晶体，离子键比分子间作用力强得多，所以Cr2O3晶体的熔点高，而CrCl3晶体的熔点低，易升华(5)CaCrO3【解析】(1)①C、N、O的氢化物中H元素均显正价，所以H的电负性最小，而同周期元素自左至右电负性依次增大，所以电负性O>N>C>H；②烟酸中的碳原子为苯环上的碳、形成碳氧双键的碳，均为sp2杂化；(2)Cr为24号元素，核外有24个电子，排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，有3d和4s轨道上共6个未成对电子；(3)H2O中的O原子、Cl原子均有孤电子对，可以提供孤电子对，根据该配合物的分子式可知有4个H2O和2个Cl原子配位，所以配位数为6；(4)CrCl3晶体易升华，说明其熔沸点低，而Cr2O3晶体的熔点很高，可见二者的晶体种类不同，Cr2O3是离子晶体，CrCl3是分子晶体，离子键比分子间作用力强得多，所以Cr2O3晶体的熔点高，