Question

一項科學研究成果表明，銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。

(1)向一定物質的量濃度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀經高溫灼燒，可制得CuMn2O4。

①Mn2＋基態的電子排布式可表示為 。

②NO3-的空間構型是 (用文字描述)。

(2)在銅錳氧化物的催化下，CO被氧化為CO2，HCHO被氧化為CO2和H2O。

①根據等電子體原理，CO分子的結構式為 。

②H2O分子中O原子軌道的雜化類型為 。

③1 mol CO2中含有的σ鍵數目為 。

(3)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考慮空間構型，[Cu(OH)4]2－的結構可用示意圖表示為 。

 

Answer 1

(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)

②平面三角形

(2)①C≡O ②sp3

③2×6.02×1023個(或2 mol)

(3)

 

【解析】(1)①Mn為ⅦB族元素，其基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2，所以Mn2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；②NO有3個σ鍵，孤對電子對數＝＝0，所以為sp2雜化，平面三角形。

(2)①CO與N2是等電子體，N2的結構式為NN，所以CO結構式為CO；②H2O中的O原子最外層有6個電子，與兩個H原子形成2個σ鍵，最外層還余4個電子，形成兩對孤對電子，所以價層電子對數為4，sp3雜化；③1個CO2中含有2個σ鍵。