生物质能是一种洁净、可再生的能源.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

生物质能是一种洁净、可再生的能源.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1所示),所包含的Cu原子数目为______.
(4)元素Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图2所示,该氯化物的化学式是______,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnCuCl3,反应的化学方程式为______.
C策 1年前 已收到1个回答 举报

啊怪无 幼苗

共回答了13个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(1)根据构造原理书写Zn的电子排布式;
(2)CO与N2为等电子体,根据N2的结构判断;
(3)①甲醇中含有氢键,沸点较高,中心原子形成3个δ键;
②根据价层电子对互斥模型判断;
③利依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部,以此判断铜原子数;
(4)利用均摊法计算晶胞的结构,结合质量守恒定律书写化学方程式.

(1)Zn的原子序数为30,注意3d轨道写在4s轨道的前面,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
(2)依据等电子原理,可知CO与N2为等电子体,N2分子的结构式为:N≡N,互为等电子体分子的结构相似,可写出CO的结构式为C≡O,故答案为:C≡O;
(3)①甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸点高,甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化,故答案为:甲醇分子之间形成氢键;sp2杂化;
②甲醛为sp2杂化,不含孤电子对,分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键,1mol碳氧δ键,故含有δ键的物质的量为3mol,数目为3NA个;
故答案为:平面三角形;3NA
③依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部,所包含的Cu原子数目为4,故答案为:4;
(4)由晶胞可知Cu原子位于晶胞内部,含有4个Cu,Cl位于顶点和面心,共含有8×[1/8]+6×[1/2]=4,则氯化物的化学式是CuCl,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnCuCl3,则应需要2HCl,
则反应的化学方程式为CuCl+2HCl=H2CuCl3
故答案为:CuCl;CuCl+2HCl=H2CuCl3

点评:
本题考点: 晶胞的计算;原子核外电子排布;共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;“等电子原理”的应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响.

考点点评: 本题把原子结构、分子结构及晶体结构较好地融合在一起,综合考查了物质结构与性质的主干知识.在第(3)题①中就考查了影响分子晶体沸点高低的因素,考查晶体的知识点都比较简单,命题的形式也是以填空的形式出现的.因此只要我们平时善于归纳判断判断晶体类型的方法,分析影响晶体性质的因素,同时学会灵活运用“均摊法”处理晶胞问题的技巧即可,题目难度中等.

1年前

9
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.594 s. - webmaster@yulucn.com