Question

【題目】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 ________。

②NO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________。

③CO2的電子式為：________，1 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

【答案】 1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) 平面三角形 C≡O sp3 2×6.02×1023

【解析】(1)①Mn的原子序數為25，基態原子的電子排布式為，1s22s22p63s23p63d54s2，則Mn2+基態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δ鍵，沒有孤電子對，則應為平面三角形，故答案為：平面三角形；

(2)①N2與CO為等電子體，二者結構相似，N2的結構為N≡N，則CO的結構為C≡O，故答案為：C≡O；

②H2O分子中O形成2個δ鍵，孤電子對數為=2，則為sp3雜化，故答案為：sp3；

③CO2的結構式為O=C=O，電子式為，分子中C形成2個δ鍵，則1molCO2中含有的σ鍵數目為×6.02×1023個，故答案為：；2×6.02×1023個；

(3)[Cu(OH)4]2-中與Cu2+與4個OH-形成配位鍵，可表示為，故答案為：。