Question

生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。生物質(zhì)氣（主要成分為CO、CO2、H2等）與H2混合，催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。

（1）上述反應的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式 。

（2）根據(jù)等電子原理，寫出CO分子結(jié)構(gòu)式 。

（3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛與新制Cu（OH）2的堿性溶液反應生成Cu2O沉淀。

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①甲醇的沸點比甲醛的高，其主要原因是 ；甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為 。

②甲醛分子的空間構(gòu)型是 ；1mol甲醛分子中σ 鍵的數(shù)目為 。

③在1個Cu2O晶胞中（結(jié)構(gòu)如圖所示），所包含的Cu原子數(shù)目為 。

 

Answer 1

（1）;（2）C≡O

（3）① 甲醇分子之間形成氫鍵 ；sp2雜化; ② 平面三角形 ；3NA；③4。

【解析】

試題分析：（1）Zn是30號元素，基態(tài)Zn原子的核外電子排布式 （2）等電子體就是微粒的結(jié)構(gòu)相似，最外層電子數(shù)也相同的微粒。根據(jù)等電子原理，N2與CO互為等電子體，CO的分子結(jié)構(gòu)式是C≡O；（3）①甲醇的沸點比甲醛的高，其主要原因是甲醇分子之間形成氫鍵，增加了分子之間的相互吸引力，使物質(zhì)熔化或汽化消耗的能量高 ；在甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為sp2雜化；②甲醛分子的空間構(gòu)型是平面三角形 ；1mol甲醛分子中σ 鍵的數(shù)目為2NA個C-H的σ 鍵共價鍵和NA個C-O的σ 鍵共價鍵，所以一共3NA；③由Cu2O晶胞結(jié)構(gòu)可知：在1個Cu2O晶胞中（結(jié)構(gòu)如圖所示），所包含的Cu原子數(shù)目為4個。

考點：考查原子的核外電子排布式、等電子體的結(jié)構(gòu)式、氫鍵、共價鍵的類型及數(shù)目、分子的結(jié)構(gòu)、晶體中原子的個數(shù)的計算的知識。