题目内容

【题目】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Zn原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甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是 ;

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 ;

1mol甲醛分子中σ键的数目为 。

③在1个Cu2O 晶胞中(结构如图所示),

所包含的Cu 原子数目为 。

【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s2 或[Ar]3d104s2

(2)C≡O(或)

(3)① 甲醇分子之间形成氢键,sp2杂化 ②平面三角形 3NA ③4

【解析】(1)Zn的原子序数为30,在周期表中位于第四周期、ⅡB族,则其核外电子

排布式为:1s22s22p63s23p63d104s2 或[Ar]3d104s2。

(2)根据等电子原理,CO与N2属于等电子体,所以其分子结构相似,

由于N2的结构式为N≡N,所以CO也应为C≡O 。

(3)①由于醇羟基比醛基容易形成氢键,所以甲醇的沸点高于甲醛;

由于甲醛分子结构中每个碳原子只形成三个共价键,则应该是sp2杂化形式。

② 甲醛的结构式为,所以甲醛的空间构型为平面三角形;

甲醛分子中的2个C-H键是σ键,C=O键中的一个键是σ键,另一个

则是π键,则一个甲醛分子中有2个σ键,所以1mol甲醛分子中σ键的

数目为3NA。

③由化学式Cu2O和晶胞模型可知,白球为氧原子,黑色球为铜原子,且铜

原子位于晶胞内部,所以1个Cu2O 晶胞中包含Cu 原子数目为4个。

练习册系列答案
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【题目】锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn的熔点为231℃;Sn2+易水解、易被氧化;SnCl4极易水解、熔点为-33℃、沸点为114℃。

2H++SnO22-Sn(OH)2Sn2++2OH-

请按要求回答下列相关问题:

(1)元素锡比同主族碳的周期数大3,锡的原子序数为_______。

(2)用于微电子器件生产的锡粉纯度测定:

① 取1.19g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+;

② 加入过量的Fe2(SO4)3;③ 用0.1000 mol/LK2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价),消耗20.00 mL。

步骤② 中加入Fe2(SO4)3的作用是_______;此锡粉样品中锡的质量分数________。

(3)用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备路线如图所示:

① 步骤I加入Sn粉的作用:___________及调节溶液pH。

② 步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式:____________________。

③ 以锡单质为阳极,铁片为阴极,SnSO4溶液为电解质溶液,在铁片上镀锡,阴极反应式是____________,镀锡铁破损后在潮湿的环境中容易发生腐蚀的原因是_________,若是在较弱的酸性环境中发生腐蚀,正极反应式是____________。

(4)SnCl4蒸气遇水汽呈浓烟状,因而叮制作烟幕弹, 其反应的化学方程式为___________。

(5)锡的+2价化合物应具有较强的还原性,已知Sn2+的还原性比 Fe2+的还原性强,PbO2的氧化性比Cl2的氧化性强。试写出下列反应的化学方程式:

① 将SnCl4溶液蒸干灼烧得到的固体物质是________;

② 若用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应制Sn(OH)2,该碱溶液可选用________。

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