在石油工业中常用天然气为原料制合成气(主要成分为CO.H2).用以生产CH3OH.HCHO等重要化工原料．请按要求回答下列问题:(1)分别写出与CO互为等电子体的分子和离子N2,CN-(各举一种即可.填化学式)．(2)在CH4.CO.CH3OH.HCHO中.碳原子采取sp3杂化的分子有CH4.CH3OH.根据“价层电子对互斥理论 .HCHO分子的中心原子上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．在石油工业中常用天然气为原料制合成气（主要成分为CO、H₂），用以生产CH₃OH、HCHO等重要化工原料．请按要求回答下列问题：
（1）分别写出与CO互为等电子体的分子和离子N₂；CN^-（各举一种即可，填化学式）．
（2）在CH₄、CO、CH₃OH、HCHO中，碳原子采取sp³杂化的分子有CH₄、CH₃OH，根据“价层电子对互斥理论”，HCHO分子的中心原子上的孤电子对数的计算表达式为$\frac{1}{2}$（4-2×1-1×2）（只要求列算式，不必计算出结果），VSEPR模型名称为平面三角形．

分析（1）根据等电子体中原子数相同、价电子数相同分析；
（2）根据C原子所成σ数目、孤电子对数，确定杂化轨道数目，进而确定杂化方式；根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化方式及粒子的空间构型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=$\frac{1}{2}$（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．

解答解：（1）CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式为：N₂、CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺），
故答案为：N₂；CN^-；
（2）CH₄中C原子成4个σ键，没有孤对电子，碳原子采取sp³杂化；
在CO分子C与O原子之间形成3对共用电子对，成1个σ键，C原子含有1对孤电子对，所以碳原子采取sp杂化；
CH₃OH中C原子成4个σ键，没有孤对电子，碳原子采取sp³杂化；
HCHO中C原子成3个σ键，没有孤对电子，碳原子采取sp²杂化；
HCHO分子中中心原子碳原子上的孤电子对数=$\frac{1}{2}$（4-2×1-1×2），
价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（4-2×1-1×2）=3，且不含孤电子对，所以C原子为sp²杂化，空间构型为平面三角形；
故答案为：CH₄、CH₃OH；$\frac{1}{2}$（4-2×1-1×2）；平面三角形．

点评本题考查了等电子体、原子杂化方式的判断、粒子空间构型的判断等知识点，掌握价层电子对互斥理论应用是解答关键，注意孤电子对个数的计算方法，为易错点，题目难度中等．

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相关题目

13．对下列化学用语的理解正确的是（　　）

	A．	结构示意图，可以表示一种原子，也可以表示一种离子
	B．	比例模型可以表示二氧化碳分子，也可以表示二硫化碳分子分子
	C．	电子式可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子
	D．	分子式C₂H₄O₂：可以表示乙酸，也可以表示甲酸甲酯

14．下列各组物质中，互为同位素的是（　　）

T₂O与D₂O

⁴⁰₁₉K与⁴⁰₂₀C

O₂和O₃

²₁H和³₁H

11．乙醇的结构式如下所示，关于乙醇性质的说法正确的是（　　）

	A．	乙醇与金属钠、乙酸、HBr的反应均是①处化学键断裂
	B．	乙醇燃烧时，①②③④⑤处化学键全部断裂
	C．	乙醇与浓硫酸170℃时反应，①③处化学键断裂
	D．	乙醇与氧化铜加热反应，①②③④⑤处化学键全部断裂

18．下列式子属于水解反应，且溶液呈酸性是（　　）

	A．	HCO₃^-+H₂O?H₃O⁺+CO₃^2-		B．	Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺
	C．	HS^-+H₂O?H₂S+OH^-		D．	CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺

8．用系统命法写出下列物质名称或结构简式
（1）

2-甲基戊烷
（2）

2，3-二甲基-1-丁烯
（3）

1，2-二溴乙烷
（4）

乙苯
（5）2，6-二甲基-4-乙基辛烷CH₃CH（CH₃）CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂CH（CH₃）CH₂CH₃
（6）2-甲基-1-戊烯CH₂=C（CH₃）CH₂CH₂CH₃．

15．中学化学中很多规律都有其适用范围，下列根据有关规律推出的结论合理的是（　　）

	A．	H₂CO₃的酸性比HClO强，推出CO₂通入NaClO溶液中能生成HClO
	B．	SO₂和湿润的C1₂都有漂白性，推出二者混合后漂白性更强
	C．	Na₂O、Na₂O₂组成元素相同，推出与水反应产物也完全相同
	D．	CuCl₂溶液与H₂S可以生成CuS沉淀，推出FeCl₂溶液也可与H₂S生成FeS沉淀

12．A、B、C是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物，它们所含元素不超过三种，并有如图所示关系：

回答下列问题：
（1）A、B、C、D的化学式分别为：AH₂O，BCO₂，CC₆H₁₂O₆，DC₂H₅OH．
（2）在常温下A、B通过光合作用途径转化为C，而人体内的蛋白质是由各种氨基酸通过缩聚而成．
（3）工业上制备D有两种方法，一是乙烯合成法，二是农作物秸秆发酵法，请写出有关的化学反应方程式及反应类型CH₂═CH₂+H₂O$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂OH（加成反应）；（C₆H₁₀O₅）_n+nH₂O$→_{△}^{催化剂}$nC₆H₁₂O₆（水解反应）；C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂↑+2CH₃CH₂OH（分解反应）．
（4）油脂水解生成的醇与D是否为同系物否（填“是”或“否”），请写出硬脂酸甘油在碱性条件下发生皂化反应的化学方程式

．
（5）目前，化合物B在自然界中的含量呈上升趋势，对环境产生了不良影响，发生这种变化的原因是绿色植物减少、汽车尾气排放和工厂排放大量CO₂、森林失火等．

13．下列实验方案可行的是（　　）

	A．	用溶解、过滤的方法分离碳酸钙固体和氯化钠固体
	B．	用乙醇萃取碘水中的碘
	C．	用蒸馏的方法从NaCl溶液中分离出溶质
	D．	用分液的方法分离植物油和水

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