(5分)生物質能是一種潔凈、可再生能源。生物質氣(主要成分為 CO、CO2、H2 等)與 H2 混合，催化合成甲醇是生物質能利用的方法之一。

(1)上述反應的催化劑含有 Cu、Zn、Al 等元素。寫出基態(tài) Cu2+離子的核外電子排布式_______________________________________;

(2)根據(jù)等電子原理，寫出 CO 分子的結構式______________________;

(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。

①甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_____________________;

②甲醛分子的空間構型是__________________；

③ 1 mol 甲醛分子中 σ 鍵的數(shù)目為__________________。

 

【答案】

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

（3）①sp2雜化     ②平面三角形  ③3NA或1.806×1024

【解析】（1）根據(jù)構造原理可知，Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。

（2）電子數(shù)和原子數(shù)分布都相同的是等電子體，所以CO和氡氣是等電子體，因此結構式為C≡O(或CO)。

（3）①甲醛是平面型結構，所以碳原子是sp2雜化。

②甲醛是平面三角形結構。

③由于雙鍵是由1個σ鍵和1個鍵構成的，所以1mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為3NA。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：2012-2013學年四川省成都七中高二10月階段性考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

(5分)生物質能是一種潔凈、可再生能源。生物質氣(主要成分為 CO、CO2、H2等)與 H2混合，催化合成甲醇是生物質能利用的方法之一。
(1)上述反應的催化劑含有 Cu、Zn、Al 等元素。寫出基態(tài) Cu2+離子的核外電子排布式_______________________________________;
(2)根據(jù)等電子原理，寫出 CO 分子的結構式______________________;
(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。
①甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_____________________;
②甲醛分子的空間構型是__________________；
③ 1 mol 甲醛分子中 σ 鍵的數(shù)目為__________________。

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科目：高中化學 來源：2010屆江蘇啟東中學高三考前輔導訓練化學試題 題型：計算題

水煤氣是重要燃料和化工原料，可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得：
C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g)   △H＝ +131.3 kJ?mol－1（······①
（1）實際工業(yè)生產中，向炭層間隔交替通入水蒸氣和空氣，其中通入空氣的原因是由于該反應是吸熱，導致炭層溫度降低，須及時通入富氧空氣促進炭層的燃燒放熱：
C (s) + O2(g)= CO2 (g)；△H = －393.5kJ·mo1－1    ······②
為保持生產的連續(xù)性，若不考慮其它熱量的產生和損耗，則每間隔應通入的水蒸氣和空氣的體積比（同溫同壓）約為多少？（設空氣中氧氣的體積占1/5）
（2）一定溫度下，三個容器中均進行著上述反應①，各容器中炭足量，其它物質的物質的量濃度及正逆反應速率關系如下表所示。請?zhí)顚懕碇邢鄳目崭瘛?br />
（3）生物乙醇可由淀粉或纖維素等生物質原料發(fā)酵獲得。利用乙醇可進而獲得合成氣（CO、H2）。用乙醇生產合成氣有如下兩條路線：
a、水蒸氣催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)→4H2(g)＋2CO(g)
b、部分催化氧化：CH3CH2OH(g)＋1/2O2(g)→3H2(g)＋2CO(g)
某生物質能研究所準備利用乙醇得到的合成氣合成一種生物汽油。乙醇各分一半按a、b兩式反應。合成氣合成生物汽油的反應為：2mCO＋(2m＋n)H2→2CmHn＋2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y兩種成分，且X、Y都是有8個碳原子的烴，X是苯的同系物，Y是烷烴。
①X的分子式為               ，Y的分子式為                 。
②50噸質量分數(shù)為92%的乙醇經上述轉化（假定各步轉化率均為100%），則最終可獲得X的質量為多少噸？

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

水煤氣是重要燃料和化工原料，可用水蒸氣通過熾熱的炭層制得：

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

（1）實際工業(yè)生產中，向炭層間隔交替通入水蒸氣和空氣，其中通入空氣的原因是由于該反應是吸熱，導致炭層溫度降低，須及時通入富氧空氣促進炭層的燃燒放熱：

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

為保持生產的連續(xù)性，若不考慮其它熱量的產生和損耗，則每間隔應通入的水蒸氣和空氣的體積比（同溫同壓）約為多少？（設空氣中氧氣的體積占1/5）

       （2）一定溫度下，三個容器中均進行著上述反應①，各容器中炭足量，其它物質的物質的量濃度及正逆反應速率關系如下表所示。請?zhí)顚懕碇邢鄳目崭瘛?/p>

（3）生物乙醇可由淀粉或纖維素等生物質原料發(fā)酵獲得。利用乙醇可進而獲得合成氣（CO、H2）。用乙醇生產合成氣有如下兩條路線：

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

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

某生物質能研究所準備利用乙醇得到的合成氣合成一種生物汽油。乙醇各分一半按a、b兩式反應。合成氣合成生物汽油的反應為：2mCO＋(2m＋n)H2→2CmHn＋2mH2O。假定合成的生物汽油中含有X、Y兩種成分，且X、Y都是有8個碳原子的烴，X是苯的同系物，Y是烷烴。

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

②50噸質量分數(shù)為92%的乙醇經上述轉化（假定各步轉化率均為100%），則最終可獲得X的質量為多少噸？

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