2＋2NO2↑＋2H2O可得：－mCu＝64gmol1×00540mol2＝173g答：理论上至少需消耗Cu173g。21（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选择其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。A．生物质能是一种洁净、可再生能源。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、Z
、Al等元素。写出基态Z
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CuOH2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（结构如图所示），所包含的Cu原子数目为。21A解析：（1）Z
的原子序数为30，在周期表中位于第四周期、ⅡB族，则其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2。（2）根据等电子原理，CO与N2属于等电子体，所以其分子结构相似，由于N2的结构式为N≡N，所以CO也应为C≡O。（3）①由于醇羟基比醛基容易形成氢键，所以甲醇的沸点高于甲醛；由于甲醛分子结构中每个碳原子只形成三个共价键，则应该是sp2杂化形式。
OHCH
②甲醛的结构式为
，所以甲醛的空间构型为平面三角形；
甲醛分子中的2个C－H键是σ键，C＝O键中的一个键是σ键，另一个则是π键，则一个甲醛分子中有2个σ键，所以1mol甲醛分子中σ键的
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f数目为3NA。③由化学式Cu2O和晶胞模型可知，白球为氧原子，黑色球为铜原子，且铜原子位于晶胞内部，所以1个Cu2O晶胞中包含Cu原子数目为4个。2626102答案：（1）1s2s2p3s3p3d4s或Ar3d104s2（2）C≡O（或O≡C）（3）①甲醇分子之间形成氢键，sp2杂化②平面三角形3NA③4B．环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：
2
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：
物质环己醇环己酮水
★
沸点（℃）1611（978）1556（95）1000
★★
密度（g3，20℃）cm096240947809982
－
溶解性能溶于水微溶于水
括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
（1）酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧杯中，在5560℃进行反应。r