Question

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写出基态Mn原子的价电子排布式为____________________________________。

②CO32—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_________________________________。

②CO2分子中C原子轨道的杂化类型为____________________________________。

③1 mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为______________________________。

(3)向CuSO4溶液中加入过量NH3·H2O溶液可生成[Cu(NH3)4]2＋。不考虑空间构型，[Cu(NH3)4]2＋的结构可用示意图表示为______________________。

 

Answer 1

(1)①3d54s2　②平面三角形　(2)①C≡O　②sp杂化　③3×6.02×1023个(或3NA)　(3)

 

【解析】(1)CO32—的价层电子对数为3＋ (4＋2－2×3)＝3，所以其空间构型为平面三角形。

(2)①CO与N2互为等电子体，故其结构式为C≡O，②CO2分子为直线形，C原子的杂化类型为sp，③甲醛的结构式为CHOH，所以1 mol HCHO中含有σ键数目为3NA。

(3)Cu提供空轨道，N提供孤电子对。