Question

 (每空1分  共6分)  一項科學(xué)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(zhì)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(jīng)高溫灼燒，可制得CuMn₂O₄。

① Mn^2＋基態(tài)的電子排布式可表示為                                  。

② NO₃^－的空間構(gòu)型為                           (用文字描述)。

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

① 根據(jù)等電子原理，CO分子的結(jié)構(gòu)式為                   。

② H₂O分子中O原子軌道的雜化類型為                    。

③ 1molCO₂中含有的σ鍵數(shù)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(gòu)型，[Cu(OH)₄]^2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為                        。

 

Answer 1

【答案】

 (每空1分，共6分)  (1) ①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵(或[Ar]3d⁵)  ② 平面三角形

   (2) ①C≡O(shè)  ② sp³      ③ 2×6.02×10²³個

   (3)

【解析】（1）①考查核外電子的普遍規(guī)律。根據(jù)構(gòu)造原理可知， Mn^2＋基態(tài)的電子排布式可表示為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵(或[Ar]3d⁵) 。

②根據(jù)價層電子對互斥理論可知，NO₃^－中氮原子含有的孤對電子對數(shù)是（5＋1－2×3）÷2＝0，所以該離子的結(jié)構(gòu)是平面三角形結(jié)構(gòu)。

（2）價電子數(shù)和原子數(shù)分別相等的是等電子體，因此CO和氮?dú)饣�為等電子體。氮?dú)夥肿又泻�有三鍵，因此CO的結(jié)構(gòu)式是C≡O(shè)。

②水分子是V形結(jié)構(gòu)，中心原子含有2對孤對電子，所以其雜化軌道類型是sp3雜化。

③由于雙鍵都是由1個σ鍵和1個π 鍵構(gòu)成的，所以根據(jù)CO₂的結(jié)構(gòu)式O＝C＝O可知，分子中含有2個σ鍵，1molCO₂中含有的σ鍵數(shù)目為2×6.02×10²³個。

（3）[Cu(OH)₄]^2－是由配位鍵形成的離子，其中OH－是配體，銅離子提供空軌道，所以其結(jié)構(gòu)示意圖是，