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【题目】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________;1 mol甲醛分子中σ键的数目为________

【答案】 [Ar]3d104s2 甲醇分子间含有氢键 sp2 平面三角形 3NA

【解析】本题主要考查分子结构。

(1)基态Zn原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s2

(2)根据等电子原理,与CO分子等电子的分子可以是N2,CO的结构式与N2相似为CO。

(3)①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是甲醇分子之间存在氢键;甲醛分子中碳原子价层电子对是3,其轨道的杂化类型为sp2

②甲醛分子的空间构型是平面三角形;1mol甲醛分子中σ键的数目为3NA

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【题目】燃煤能排放大量的 CO、CO2、SO2,PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关。SO2、CO、CO2 也是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。

(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可入肺的有害颗粒,下列有关说法中正确的是______

a.PM2.5空气中形成了胶体

b.PM2.5表面积能大面积吸附大量的有毒有害物质

c.机动车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多还有重金属等有毒物质

d.研制开发燃料电池汽车,降低机动车尾气污染,某种程度可以减少PM2.5污染

(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2+3H2CH3OH+H2O

已知:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=-akJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-bkJ·mol-1

H2O(g)= H2O(l) △H=-ckJ·mol-1

CH3OH(g)= CH3OH(l) △H=-dkJ·mol-1

则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为________________________

(3)工业上还可以通过下列反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充入 10mol CO 和 20mol H2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。

①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是_________(填字母)。

a.H2 的消耗速率等于 CH3OH 的生成速率的 2 倍

b.H2 的体积分数不再改变

c.体系中 H2 的转化率和 CO 的转化率相等

d.体系中气体的平均摩尔质量不再改变

②比较 A、B 两点压强大小 PA__________PB(填“>”“<”或“=”)。

③若达到化学平衡状态 A 时,容器的体积为 20 L。如果反应开始时仍充入 10 mol CO 和 20 mol H2,则在平衡状态 B 时容器的体积 V(B)=____L。

(4)SO2 在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图:

①该电池的负极反应:______________________________

②当甲中消耗2.24 L O2(标准状况)时,乙中_____(填“a”或“b”)增重_______g。

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【题目】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶1型氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。M有显著的“压电性能”,应用于超声波的发生装置。经X射线分析,M晶体的最小重复单元为正方体(如图),边长为4.03×10-10 m,顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占。

(1)Y在周期表中位于_____________;Z4+的核外电子排布式为____________

(2)X的该种氢化物分子构型为_______,X在该氢化物中以________方式杂化。X和Y形成的化合物的熔点应该________(填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。

(3)①制备M的化学方程式是___________________________

②在M晶体中,若将Z4+置于正方体的体心,Ba2+置于正方体的顶点,则O2-处于正方体的________

③在M晶体中,Z4+的氧配位数为________

④已知O2-半径为1.40×10-10 m,则Z4+半径为____________ m。

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B. Wg该原子的物质的量一定是

C. Wg该原子中含有 个该原子

D. 由已知信息可得:

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