Question

【題目】一項(xiàng)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。

①Mn2＋基態(tài)的電子排布式可表示為__________。

②NO3-的空間構(gòu)型是____________________________________________(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________。

②1 mol CO2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】1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) 平面三角形 C≡O 2×6.02×1023(或2NA) (或)

【解析】

（1）①Mn的原子序數(shù)為25，根據(jù)能量最低原理可寫出Mn的基態(tài)原子的電子排布式，進(jìn)而可確定Mn2+基態(tài)的電子排布式；②利用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷；

（2）①根據(jù)N2與CO為等電子體，結(jié)合等電子體結(jié)構(gòu)相似判斷；②據(jù)CO2的結(jié)構(gòu)式O=C=O判斷；

（3）[Cu（OH）4]2-中與Cu2+與4個(gè)OH-形成配位鍵。

（1）①Mn的原子序數(shù)為25，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，則Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），故答案為：1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）；

②NO3-中N原子形成3個(gè)δ鍵，沒有孤電子對(duì)，則應(yīng)為平面三角形，故答案為：平面三角形；

（2）①N2與CO為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，N2的結(jié)構(gòu)為N≡N，則CO的結(jié)構(gòu)為C≡O，故答案為：C≡O；

②CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，分子中C形成2個(gè)δ鍵，則1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為2×6.02×1023個(gè)，故答案為：2×6.02×1023(或2NA)；

（3）[Cu（OH）4]2-中Cu2+與4個(gè)OH-形成配位鍵，則[Cu（OH）4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為：，故答案為：。