Question

有机化学中有如下的转化关系：C₂H₄→CH₃CH₂OH→CH₃CHO→CH₃COOH
根据以上信息回答下列问题：
（1）乙烯分子中σ键和π键的数目比为

 

．
（2）乙烯转化为乙醇过程中碳原子杂化的轨道类型由

 

杂化变为

 

杂化．
（3）对比乙醇与乙醛，沸点较高的是

 

，其主要原因为

 

．
（4）乙醛与新制Cu（OH）₂悬浊液在加热条件下反应，生成乙酸和金属氧化物A．A的晶胞结构如图所示：
①A物质的化学式为

 

；其中阳离子的核外电子排布式为

 

；
②写出上述反应的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）单键为σ键，双键为1σ键、1π键；
（2）乙烯中C采取sp²杂化，乙醇中C采取sp³杂化；
（3）乙醇分子间能形成氢键，乙醛分子间不能形成氢键；
（4）①通过晶胞中所含原子数确定A的化学式，亚铜离子的核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰ ；
②乙醛和新制的Cu（OH）₂悬浊液在加热条件下反应生成乙酸和Cu₂O．

解答： 解：（1）乙烯分子中含有4条C-H，1条C=C，因此含有4+1=5条σ键，1条π键，二者的比为5：1，
故答案为：5：1；
（2）乙烯中C采取sp²杂化，乙醇中C采取sp³杂化，乙烯转化为乙醇过程中碳原子杂化的轨道类型由sp²杂化变为sp³杂化，
故答案为：sp²；sp³；
（3）乙醇分子之间形成了分子间氢键，乙醛分子间只是分子间作用力，而没有形成氢键，因此乙醇的沸点高于乙醛，
故答案为：乙醇；乙醇分子之间形成了分子间氢键；
（4））①黑球代表铜，个数为4×1=4，白球代表氧，个数为8×

1

8

+1×1=2，二者个数比为2：1，因此A的化学式为Cu₂O；乙醛和新制的Cu（OH）₂悬浊液在加热条件下反应生成乙酸和Cu₂O，亚铜离子的核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰ ，
故答案为：Cu₂O；[Ar]3d¹⁰ ；
②化学方程式为CH₃CHO+2Cu（OH）₂

加热

Cu₂O+2H₂O+CH₃COOH，
故答案为：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

加热

Cu₂O+2H₂O+CH₃COOH．

点评：本题主要考查核外电子排布式、氢键、杂化轨道、共价键类型、化学反应方程的书写，注重了对物质结构中常考考点的综合，学生易错点在电子排布中3d与4s的书写上及杂化类型的判断上．