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一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4
①Mn2基态的电子排布式可表示为                                
②NO3-的空间构型是                        (用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO 被氧化为CO2,HCHO 被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理,CO 分子的结构式为                    。
②H2O 分子中O 原子轨道的杂化类型为                    。
③1 mol CO2 中含有的σ键数目为                    。

(10分)(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)   (2分)        ②平面三角形 (2分)
(2)①C≡O  (2分)     ②sp3  (2分)       ③2×6. 02×1023个(或2NA) (2分)

解析试题分析:(1)①根据构造原理可知,Mn2基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)。
②NO3-中中心原子含有的孤对电子对数=(5+1-3×2)÷2=0,所以其空间构型是平面三角形。
(2)①原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则和CO互为等电子体的是氮气,氮气分子中含有三键,则CO的结构简式就是C≡O。
②水分子中氧原子含有2对孤对电子,是V形结构,因此氧原子的杂化类型是sp3杂化。
③CO2分子中含有2个碳氧双键,而双键是由1个σ键和1个键构成,所以1 mol CO2 中含有的σ键数目为2×6.02×1023个(或2NA)。
考点:考查核外电子排布式的书写、分子空间构型、杂化轨道类型以及共价键的有关计算
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。

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一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO32 和Mn(NO32 溶液中加入Na2CO3 溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4
①Mn2+基态的电子排布式可表示为
1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5
1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5

②NO3-的空间构型是
平面三角形
平面三角形
(用文字描述).
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO 被氧化为CO2,HCHO 被氧化为CO2 和H2O.
①根据等电子体原理,CO 分子的结构式为
C≡O
C≡O

②H2O 分子中O 原子轨道的杂化类型为
sp3
sp3

③1mol CO2 中含有的σ键数目为
2×6.02×1023个(或2mol)
2×6.02×1023个(或2mol)

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1s22s22p63s23p63d5
1s22s22p63s23p63d5
,NO-3的空间构型为
平面三角形
平面三角形
 (用文字描述);
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O.根据等电子原理,CO分子的结构式为
C≡O
C≡O
,1molCO2中含有的σ键数目为
2NA
2NA

(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如图1),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为
sp3
sp3
,已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为
K2CuCl3
K2CuCl3


(4)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数.对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积(如图2),边长为361pm,又知铜的密度为9.00g/cm3,则铜晶胞的体积是
4.7×10-23
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cm3、晶胞的质量是
4.23×10-22
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6.01×10-23mol-1
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(5)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是
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