7．MgH2和Mg2Cu可用作贮氢材料，MgO可用作炉膛内脱硫脱硝的试剂。
（1）MgH2是一种离子化合物，其电子式为_______________。
（2）Mg2Cu在加压条件下储氢时生成MgH2和MgCu2,该反应的化学方程式为_____________。
（3）已知MgH2的有关热化学方程式如下：
MgH2（s）=Mg（s）+H2（g）△H1=+74.4kJ•mol-1；
H2（g）+l/2O2（g）=H2O（g）△H2=-241.8kJ•mol-1；
Mg（s）+l/2O2（g）=MgO（s）△H3=-141.6KJ•mol-1。
①氢化镁燃烧生成氧化镁和水蒸气的热化学方程式为______________。
②MgH2作贮氢材料时，单位贮氢材料释放出氢气的质量随时间的变化如图甲所示，其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序为__________________。
（4）炉膛内脱除SO2、NO反应为2MgO（s）+2SO2（g）+2NO（g）
2MgSO4（s）+N2（g）△H=akJ/mol，其平衡常数与温度的关系如图乙所示。
①上述反应的平衡常数表达式为K=_________。
②a_________0（填“>”或“,<”）。
（5）全固态锂离子电池的结构如图丙所示，放电时电池反应为2Li+MgH2=Mg+2LiH。
放电时，X极的电极反应式为_________。
充电时，Y极的电极反应式为______________。
三、原理综合题
8．以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下：
（1）A的分子式为__________，C中的官能团名称为________________。
（2）D分子中最多有______个原子共平面。
（3）E生成F的反应类型为___________，G的结构简式为__________。
（4）由H生成I的化学方程式为______________。
（5）符合下列条件的B的同分异构体有_______种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：
2：
1：
1的是________（写出其中一种的结构简式）。
①属于芳香化合物；②能发生银镜反应。
（6）已知
，参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料（无机试剂任选），设计制备
的合成路线________________。
四、实验题
9．钴（Co）及其化合物在工业上有广泛应用．为从某工业废料中回收钴，某学生设计流程如下（废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质）．
已知：
①物质溶解性：
LiF难溶于水，CoCO3难溶于水；
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表．
Fe3+
Co2+
Co3+
Al3+
pH（开始沉淀）
1.9
7.15
﹣0.23
3.4
pH（完全沉淀）
3.2
9.15
1.09
4.7
请回答：
（1）Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是。
（2）Ⅰ中得到钴渣的实验操作是（填操作名称）。
（3）写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应生成Cl2的离子方程式：
．
（4）步骤Ⅲ中调节溶液的pH时，pH的范围是。
（5）废渣中的主要成分有．
（6）在空气中加热10.98g草酸钴晶体（CoC2O4•2H2O）样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如表．
温度范围/℃
固体质量/g
150～210
8.82
290～320
4.82
890～920
4.5
②加热到210℃时，固体物质的化学式为：
．
③经测定，加热到210～310℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为：
．．
参考答案
1．A
【详解】
A．为了防止硫酸亚铁被氧化，则FeSO4溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中，A正确；
B．容量瓶不能长时间保存试剂，B错误；
C．有些玻璃仪器加热，不需要垫石棉网，例如试管等，C错误；
D．用pH试纸检验某溶液的酸碱性时，事先不能先用蒸馏水湿润，D错误；
答案选A。
2．D
【解析】试题分析：
A、次氯酸属于弱电解质，不能拆写成离子，应是Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO，故错误；B、HCO3－属于弱酸根，不能拆写，应是NaHCO3=Na＋＋HCO3－，故错误；C、不符合实际，应是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，故错误；D、符合客观事实和离子反应方程式要求，故正确。
考点：
考查离子反应方程式的正误判断等知识。
3．C
【解析】
试题分析：
碳酸钠与乙酸乙酯不互溶，应用分液的方法进行分离，故C错
考点：
考查物质提纯的相关知识点。
4．B
【解析】A．根据结构简式确定分子式为C3H4N2，A正确；B．同种非金属元素之间易形成非极性键、不同非金属元素之间易形成极性键，该分子中含有C-C一种非极性键，含有C-H、N-H、C-N三种极性键，B错误；C．该物质中含有碳碳双键和氨基，具有烯烃性质和氨基的性质，能发生取代反应、加成反应和氧化反应，C正确；D．该分子中含有4种氢原子，有几种氢原子其一氯代物就有几种，所以其一氯代物有4种，D正确；答案选D。
点睛：
本题考查有机物结构和性质，侧重考查学生分析判断能力，明确官能团及其性质关系是解本题关键，易错选项是B，注意还含有C-N极性共价键。
5．C
【解析】A、HA的浓度未知，不能计算氢离子浓度，A错误；B、向0.1mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体，铵根浓度增大，抑制一水合氨的电离，氢氧根浓度减小，氨水浓度增大，则溶液中c（OH-）/c（NH3·H2O）减小，B错误；C、0.2mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合所得溶液是醋酸和醋酸钠等浓度的混合溶液，根据电荷守恒c（H+）＋c（Na＋）=c（OH-）＋c（CH3COO-）和物料守恒2c（Na＋）=c（CH3COO-）＋c（CH3COO-）可知溶液中
2c（H+）-2c（OH-）=c（CH3COO-）-c（CH3COOH），C正确；D、只要溶液中浓度熵大于溶度积常数，即可产生沉淀，与溶度积常数相对大小并无直接关系，D错误，答案选C。
6．三VIIA
H3O+HS-+H2O
H2S+OH-2S2Cl2+2H2O═3S↓+SO2↑+4HCl0.036正反应方向0.360.40
【解析】由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置，可知X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，最外层电子数为6，故Y为O元素，可推知X为N元素、Z为S元素、W为Cl。
（1）W为Cl元素，处于周期表中第三周期第VIIA族；
（2）N可形成双原子分子氮气，其分子的电子式是
；O和氢元素形成的10电子微粒中常见+1价阳离子为H3O+；S和氢元素形成的18电子微粒中常见的-1价阴离子是HS－，水解方程式为HS-+H2O
H2S+OH-；（3）化合物S2Cl2可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体，该气体为SO2，0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子，其中只有一种元素化合价发生改变，故S元素化合价降低，转移0.3mol电子生成二氧化硫为0.1mol，故有0.3molS原子发生还原反应，根据电子转移守恒可知S元素在还原产物中的化合价为0，故生成S，同时生成HCl，该反应的化学方程式为：
2S2Cl2+2H2O＝3S↓+SO2↑+4HCl；（4）将0.20molSO2和0.10molO2充入一个固定容积为5L的密闭容器中，在一定温度并有催化剂存在下，进行反应，经半分钟达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则根据方程式2SO2+O2=2SO3可知消耗氧气是0.09mol，浓度是0.09mol÷5L＝0.018mol/L，则v（O2）=0.018mol/L÷0.5min＝0.036mol/（L·min）；若温度不变，继续通入0.20molSO2和0.10molO2，则相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物转化率升高，但由于SO2不可能完全转化为三氧化硫，因此再次达到平衡后0.036mol7．[H:
]-Mg2+[:
H]-2Mg2Cu+3H2=MgCu2+3MgH2MgH2（s）+O2（g）=MgO（s）+H2O（g）△H=-309kJ·mol-1T3【解析】
（1）MgH2是一种离子化合物，其电子式为[H:
]-Mg2+[:
H]-，故答案为[H:
]-Mg2+[:
H]-；
（2）Mg2Cu在加压条件下储氢时生成MgH2和MgCu2，反应的化学方程式为2Mg2Cu+3H2=MgCu2+3MgH2，故答案为2Mg2Cu+3H2=MgCu2+3MgH2；
（3）①根据①MgH2（s）=Mg（s）+H2（g）△H1=+74.4kJ•mol-1；
②H2（g）+l/2O2（g）=H2O（g）△H2=-241.8kJ•mol-1；
③Mg（s）+l/2O2（g）=MgO（s）△H3=-141.6KJ•mol-1。
将①+②+③得：
MgH2（s）+O2（g）=MgO（s）+H2O（g）△H=（+74.4kJ•mol-1）+（-241.8kJ•mol-1）+（-141.6KJ•mol-1）=-309kJ·mol-1，故答案为MgH2（s）+O2（g）=MgO（s）+H2O（g）△H=-309kJ·mol-1；
②温度越高，放出氢气的速率越快，温度由小到大的顺序为T3（4）①反应2MgO（s）+2SO2（g）+2NO（g）
2MgSO4（s）+N2（g）的平衡常数表达式为K=
，故答案为
；
②根据图像，升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，a＜0，故答案为＜；
（5）根据图像，固态锂为负极，X极为正极，结合放电时的电池反应2Li+MgH2=Mg+2LiH。
放电时，X极的电极反应式为MgH2+2Li++2e-=Mg+2LiH。
充电时，Y极为阴极，电极反应式为Li++e-=Li，故答案为MgH2+2Li++2e-=Mg+2LiH；Li++e-=Li。
8．C7H8羟基17消去反应
14
【解析】
试题分析：
以甲苯的两种重要工业应用流程为基础，考查官能团、有机分子的空间结构、有机反应类型、有机反应原理、有机物结构的测定方法、同分异构体、有机合成路径的设计等知识，考查考生对有机流程的分析能力和对有机化合物知识的综合应用能力。
解析：
首先对已知流程进行分析。
芳香烃A与
反应生成
，则A为甲苯（
），B分子中羰基一定条件下被还原生成C，通过C转变成D的条件可以知道，C在此过程中发生的是消去反应，所以生成的D为
，E为
，“KOH/乙醇/△”是卤代烃消去反应的条件，所以E→F是消去反应。
下方流程中，甲苯生成G是氧化反应，产物G是
。
从H生成I已有结构可知H为
。
（1）A是甲苯，C分子中的官能团是羟基。
答案：
C7H8、羟基。
（2）D是
，分子中“苯结构”（有2个H原子被C替换）中的12个原子共面，右侧“乙烯结构”（有1个H原子被苯环的C替换）中的6个原子共面，这两个平面共用两个C原子但不一定是同一个平面，左侧的甲基4个原子呈三角锥形不共面，但是最多可能有1个H原子恰好存在于苯环平面，所以该分子中共面的原子最多1+12+6-2=17。
答案：
17。
（3）根据反应条件判断E→F是消去反应，G是苯甲醛。
答案：
消去反应、
。
（4）H是
，通过酯化反应生成I。
答案：
。
（5）B分子式为C9H10O，不饱和度为5，由条件①可知同分异构体结构中含有苯环，条件②说明同分异构体结构中含有—CHO，除此之外，还有2个C原子且通过单键连接在分子中，这2个C原子可能全部或部分与醛基连接后连接在苯环上，也可能组合或单独连接在苯环上。
根据这2个C原子上述不同方式的连接，部分同分异构体罗列如下：
、
（存在苯环上邻、间、对共3种异构）、
（存在苯环上邻、间、对共3种异构）、
（存在苯环上位置不同的6种异构），共计14种。
核磁共振氢谱是研究化学环境不同H原子的谱图，其面积比表示不同化学环境H原子数目比值，例如
存在5种化学环境不同的H原子，数目比（谱图中面积比）为3:
2:
2:
2:
1，结合上述14种同分异构体分子结构，满足条件的是
或
。
答案：
14、
或
。
（6）两个有机分子通过碳碳键连接形成一个分子的方案只能参照已知中A→B完成，因此先要得到
，已知中提供了由—COOH得到—COCl的方法。
参照已知中A→B，
与苯发生取代反应生成
，再用已知中B→C的方法还原
既可得到需要的产物。
答案：
。
点睛：
苯环不同位置上三取代的同分异构分析。
首先二取代一定存在邻、间、对三种情况，在此基础上分析三取代时，再通过结构的对称性分析就会很自然得到答案。
如二取代两种不同基团的
、
、
，前两种结构不对称，所以第三个基团取代时各有4种情况，第三种
上下对称，所以有2种取代第三个基团的情况。
9．
（1）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；
（2）过滤；
（3）Co2O3+6H++2Cl﹣=2Co2++Cl2↑+3H2O；
（4）3.2≤PH<7.15，（5）Fe（OH）3，LiF；
（6）①CoC2O4；②3CoC2O4+2O2===Co3O4+6CO2。
【解析】试题分析：
（1）Al和氢氧化钠溶液反应，其离子反应方程式为：
2Al＋2OH－＋2G2O=2AlO2－＋3H2↑；
（2）得到滤液和滤渣，因此采用操作步骤是过滤；（3）Co2O3作氧化剂，化合价由＋3价→＋2价，化合价共降低2价，HCl中Cl由－1价→0价，化合价升高1价，最小公倍数为2，因此离子反应方程式为Co2O3＋2Cl－＋6H＋=2Co2＋＋3H2O＋Cl2↑；（4）溶液中含有杂质离子是Li＋和Fe3＋，根据流程图，Fe3＋转化成Fe（OH）3，但Co2＋不能转化成沉淀，即pH的范围为3.2≤pH<7.15；（5）根据信息LiF难溶于水，因此得到废渣是Fe（OH）3和LiF；（6）①CoC2O4·2H2O失去全部结晶水的质量为：
10.98×147/183g=8.82g，即加热到210℃时，固体物质是CoC2O4；②根据元素守恒，n（CO2）=8.82×2/147mol=0.12mol，质量为0.12×44g=5.28g，固体量减少（8.82－4.82）g=4g，说明有气体参加反应，即氧气参加，氧气的质量为（5.28－4）g=1.28g，其物质的量为1.28/32mol=0.04mol，n（COC2O4）:
n（O2）=n（CO2）=8.82/147：
0.04：
0.12=0.06：
0.08：
0.12=3：
2：
6，依据原子守恒，3CoC2O4+2O2===Co3O4+6CO2。
考点：
考查化学工艺流程，涉及氧化还原反应方程式的书写、化学计算等知识。
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