(2010?陕西模拟)由CO与H2催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一.(1)上述反应的催化剂常用第四周期两
来源:新能源网
时间:2024-08-17 10:12:25
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(2010?陕西模拟)由CO与H2催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一.(1)上述反应的催化剂常用第四周期两【专家解说】:(1)L层电子数与最外层电子数之比为4:1,L层不是最外层
【专家解说】:(1)L层电子数与最外层电子数之比为4:1,L层不是最外层电子数为8,那么最外层电子数为2.d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,说明d轨道中的电子数为10.该元素位于第四周期可知该元素为Zn,故答案为:Zn;1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10.
(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,则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;故答案为:甲醇分子之间形成氢键;
②甲醛分子中含有碳氧双键,共有3个σ键,则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;因甲醛中碳原子采取sp2杂化,则分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键,1mol碳氧σ键,故含有σ键的数目为3NA;
故答案为:sp2杂化;平面三角形;3NA;
(4)A.氧原子并不都是sp3杂化,该结构中的氧原子部分饱和,部分不饱和,杂化方式不同.从现代物质结构理论出发,硫酸根离子中S和非羟基O之间除了形成1个σ键之外,还形成了反馈π键.形成π键的电子不能处于杂化轨道上,O必须保留未经杂化的p轨道,就不可能是sp3杂化,故A错误;
B.在上述结构示意图中,存在O→Cu配位键,H-O、S-O共价键和Cu、O离子键,故B正确;
C.胆矾是五水硫酸铜,胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的,属于离子晶体,故C错误;
D.由于胆矾晶体中水两类,一类是形成配体的水分子,一类是形成氢键的水分子,结合上有着不同,因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物,故D正确.
故选BD.
(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,则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;故答案为:甲醇分子之间形成氢键;
②甲醛分子中含有碳氧双键,共有3个σ键,则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;因甲醛中碳原子采取sp2杂化,则分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键,1mol碳氧σ键,故含有σ键的数目为3NA;
故答案为:sp2杂化;平面三角形;3NA;
(4)A.氧原子并不都是sp3杂化,该结构中的氧原子部分饱和,部分不饱和,杂化方式不同.从现代物质结构理论出发,硫酸根离子中S和非羟基O之间除了形成1个σ键之外,还形成了反馈π键.形成π键的电子不能处于杂化轨道上,O必须保留未经杂化的p轨道,就不可能是sp3杂化,故A错误;
B.在上述结构示意图中,存在O→Cu配位键,H-O、S-O共价键和Cu、O离子键,故B正确;
C.胆矾是五水硫酸铜,胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的,属于离子晶体,故C错误;
D.由于胆矾晶体中水两类,一类是形成配体的水分子,一类是形成氢键的水分子,结合上有着不同,因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物,故D正确.
故选BD.
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