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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...

manfen5.com 满分网由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种金属元素的化合物,其中一种元素的原子L层电子数与最外层电子数之比为4:1,d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,它的元素符号为______,其+2价离子的核外电子排布式是______
(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.
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是______
②甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为______.甲醛分子的空间构型是______; 1mol甲醛分子中σ键的数目为______
(4)上述反应的催化剂另一种是铜元素的化合物.已知铜的重要化合物胆矾CuSO4•5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4•H2O,其结构示意图如:下列说法正确的是______(填字母).
A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键
C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键
D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去.
(1)L层电子数与最外层电子数之比为4:1,d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,该元素位于第四周期可知该元素为Zn,根据锌的原子序数和构造原理来书写基态Zn原子的核外电子排布式; (2)根据等电子原理来书写CO的结构式; (3)①利用氢键来解释物质的沸点; ②利用甲醛中的成键来分析碳原子的杂化类型;利用杂化类型来分析空间结构,并利用判断σ键的规律来分析σ键数目; (4)根据结构示意图中氧原子是否都是饱和氧原子,存在O→Cu配位键,H-O、S-O共价键和Cu、O离子键,胆矾属于离子晶体以及胆矾晶体中水两类,一类是形成配体的水分子,一类是形成氢键的水分子等角度分析. 【解析】 (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.
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考点分析:
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(2)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E的变化是______,(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是______; E的大小对该反应的反应热有无影响?______
(3)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol A(g) 和3mol B(g),判断该反应达到平衡状态的依据是(填序号)______
①c (A)=c (C)           ②容器中压强不变
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(4)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)=1mol•L-1,c(B)=2.4mol•L-1,达到平衡后,A的转化率为60%,此时B 的转化率为______
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为了鉴别上述化合物.分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成.
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B    ,D   
(2)将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物的化学式为   
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(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理    查看答案
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现将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的浓度为0.2mol/L)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞.该实验是通过测定CO2的量来确定对CN-的处理效果.回答下列问题:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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