题目内容

 (5分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2 等)与 H2 混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

(1)上述反应的催化剂含有 Cu、Zn、Al 等元素。写出基态 Cu2+离子的核外电子排布式_______________________________________;

(2)根据等电子原理，写出 CO 分子的结构式______________________;

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制 Cu(OH)2 的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀。

①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________;

②甲醛分子的空间构型是__________________；

③ 1 mol 甲醛分子中 σ 键的数目为__________________。

 

【答案】

（1）1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9     （2）   

（3）①sp2杂化     ②平面三角形  ③3NA或1.806×1024

【解析】（1）根据构造原理可知，Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。

（2）电子数和原子数分布都相同的是等电子体，所以CO和氡气是等电子体，因此结构式为C≡O(或CO)。

（3）①甲醛是平面型结构，所以碳原子是sp2杂化。

②甲醛是平面三角形结构。

③由于双键是由1个σ键和1个键构成的，所以1mol甲醛分子中σ键的数目为3NA。

练习册系列答案
相关题目

(5分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2等)与 H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有 Cu、Zn、Al 等元素。写出基态 Cu2+离子的核外电子排布式_______________________________________;
(2)根据等电子原理，写出 CO 分子的结构式______________________;
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制 Cu(OH)2的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________;
②甲醛分子的空间构型是__________________；
③ 1 mol 甲醛分子中 σ 键的数目为__________________。

水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：
C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g)   △H＝ +131.3 kJ?mol－1（······①
（1）实际工业生产中，向炭层间隔交替通入水蒸气和空气，其中通入空气的原因是由于该反应是吸热，导致炭层温度降低，须及时通入富氧空气促进炭层的燃烧放热：
C (s) + O2(g)= CO2 (g)；△H = －393.5kJ·mo1－1    ······②
为保持生产的连续性，若不考虑其它热量的产生和损耗，则每间隔应通入的水蒸气和空气的体积比（同温同压）约为多少？（设空气中氧气的体积占1/5）
（2）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应①，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

（3）生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气（CO、H2）。用乙醇生产合成气有如下两条路线：
a、水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)→4H2(g)＋2CO(g)
b、部分催化氧化：CH3CH2OH(g)＋1/2O2(g)→3H2(g)＋2CO(g)
某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为：2mCO＋(2m＋n)H2→2CmHn＋2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分，且X、Y都是有8个碳原子的烃，X是苯的同系物，Y是烷烃。
①X的分子式为               ，Y的分子式为                 。
②50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化（假定各步转化率均为100%），则最终可获得X的质量为多少吨？

水煤气是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：

C (s) + H2O(g)  CO (g) +H2 (g)   △H＝ +131.3 kJ??mol－1（······①

（1）实际工业生产中，向炭层间隔交替通入水蒸气和空气，其中通入空气的原因是由于该反应是吸热，导致炭层温度降低，须及时通入富氧空气促进炭层的燃烧放热：

   C (s) + O2(g)= CO2 (g)；△H = －393.5kJ·mo1－1    ······②

为保持生产的连续性，若不考虑其它热量的产生和损耗，则每间隔应通入的水蒸气和空气的体积比（同温同压）约为多少？（设空气中氧气的体积占1/5）

       （2）一定温度下，三个容器中均进行着上述反应①，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

（3）生物乙醇可由淀粉或纤维素等生物质原料发酵获得。利用乙醇可进而获得合成气（CO、H2）。用乙醇生产合成气有如下两条路线：

a、水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)→4H2(g)＋2CO(g)

b、部分催化氧化：CH3CH2OH(g)＋1/2O2(g)→3H2(g)＋2CO(g)

某生物质能研究所准备利用乙醇得到的合成气合成一种生物汽油。乙醇各分一半按a、b两式反应。合成气合成生物汽油的反应为：2mCO＋(2m＋n)H2→2CmHn＋2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y两种成分，且X、Y都是有8个碳原子的烃，X是苯的同系物，Y是烷烃。

①X的分子式为                ，Y的分子式为                  。

②50吨质量分数为92%的乙醇经上述转化（假定各步转化率均为100%），则最终可获得X的质量为多少吨？

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网