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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                    。

     

    【答案】

    （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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    （2012?江苏）[物质结构与性质]
    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
    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）
    ．
    （3）向CuSO4 溶液中加入过量NaOH 溶液可生成[Cu （OH）4]2-．不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2-的结构可用示意图表示为
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?开封一模）【选修3-物质结构与性质】
    铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域．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．Mn2+基态的电子排布式可表示为
    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
    4.7×10-23
    cm3、晶胞的质量是
    4.23×10-22
    4.23×10-22
    g，阿伏加德罗常数为
    6.01×10-23mol-1
    6.01×10-23mol-1
    （列式计算）；
    （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
    过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者能互相促进使反应进行
    过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者能互相促进使反应进行
    ．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年云南省玉溪一中高二下学期期末考试化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （12分）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。
    （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　　　　　　。
    ③1mol CO2中含有的键数目为　　　　　　　　　　　　　。
    （3）向CuSO4溶液中加入过量的NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为　　　　　　　　　　　　　　　。

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    科目：高中化学 来源：2014届黑龙江省高二下学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    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                          (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。

    ①根据等电子原理，CO分子的结构式为                       。

    ②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为                       。

    （3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为                       。

     

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    科目：高中化学 来源：2014届四川省高二10月月考化学试卷（解析版） 题型：填空题

     (每空1分  共6分)  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。

    ① Mn2＋基态的电子排布式可表示为                                  。

    ② NO3－的空间构型为                           (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。

    ① 根据等电子原理，CO分子的结构式为                   。

    ② H2O分子中O原子轨道的杂化类型为                    。

    ③ 1molCO2中含有的σ键数目为                        。

    (3) 向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为                        。

     

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