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。

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 。

(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 。

 

Answer 1

(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)

②平面三角形

(2)①C≡O ②sp3

③2×6.02×1023个(或2 mol)

(3)

 

【解析】(1)①Mn为ⅦB族元素，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2，所以Mn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；②NO有3个σ键，孤对电子对数＝＝0，所以为sp2杂化，平面三角形。

(2)①CO与N2是等电子体，N2的结构式为NN，所以CO结构式为CO；②H2O中的O原子最外层有6个电子，与两个H原子形成2个σ键，最外层还余4个电子，形成两对孤对电子，所以价层电子对数为4，sp3杂化；③1个CO2中含有2个σ键。