Question

【题目】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+基态的电子排布式为______________________。

②NO3-的空间构型____________________（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。

①CO分子的等电子体有__________________。（至少写两个）

②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为_____________。

③1molCO2中含有的σ键与π键数目之比为_____________。

Answer 1

【答案】 ls22s22p63s23p63d5或其他合理答案均可 平面三角形 N2、C22- sp2 1∶1

【解析】（1）①Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为，1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）；
②NO3-中N原子形成3个δ键，没有孤电子对，则应为平面三角形；
（2）①CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式为：N2、CN-（或O22+、C22-、NO+）；
②HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，采用sp2 杂化；
③CO2的结构式为O=C=O，分子中C形成2个δ键和2个π键，则σ键与π键数目之比为1:1。