Question

化学-----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．Mn²⁺基态的电子排布式可表示为：

 

．
（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．
①H₂O分子中O原子轨道的杂化类型为

 

．
②1mol CO₂中含有的σ键数目为（用N_A表示）

 

．
（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

考点：原子核外电子排布,共价键的形成及共价键的主要类型,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）Mn的原子序数为25，根据能量最低原理可写出Mn的基态原子的电子排布式，进而可确定Mn²⁺基态的电子排布式；
（2）①根据中心原子形成的δ键和孤电子对数判断杂化类型；
②据CO₂的结构式O=C=O判断；
（3）[Cu（OH）₄]^2-中与Cu²⁺与4个OH^-形成配位键．

解答： 解：（1）Mn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），
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵（或[Ar]3d⁵）；
（2）①H₂O 分子中O形成2个δ键，孤电子对数为

1

2

（6-2×1）=2，则为杂化sp³，故答案为：sp³；
②CO₂的结构式为O=C=O，分子中C形成2个δ键，则1molCO₂中含有的σ键数目为2N_A个，故答案为：2N_A；
（3）[Cu（OH）₄]^2-中与Cu²⁺与4个OH^-形成配位键，可表示为，故答案为：．

点评：本题综合考查物质的结构与性质知识，侧重于电子排布式、等电子体、杂化类型与配位键等知识，题目难度中等，注意把握杂化类型的判断方法．