Question

 (每空1分  共6分)  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。

① Mn^2＋基态的电子排布式可表示为                                  。

② NO₃^－的空间构型为                           (用文字描述)。

(2) 在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO₂，HCHO被氧化成CO₂和H₂O。

① 根据等电子原理，CO分子的结构式为                   。

② H₂O分子中O原子轨道的杂化类型为                    。

③ 1molCO₂中含有的σ键数目为                        。

(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

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

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

   (3)

【解析】（1）①考查核外电子的普遍规律。根据构造原理可知， Mn2＋基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) 。

②根据价层电子对互斥理论可知，NO3－中氮原子含有的孤对电子对数是（5＋1－2×3）÷2＝0，所以该离子的结构是平面三角形结构。

（2）价电子数和原子数分别相等的是等电子体，因此CO和氮气互为等电子体。氮气分子中含有三键，因此CO的结构式是C≡O。

②水分子是V形结构，中心原子含有2对孤对电子，所以其杂化轨道类型是sp3杂化。

③由于双键都是由1个σ键和1个π 键构成的，所以根据CO2的结构式O＝C＝O可知，分子中含有2个σ键，1molCO2中含有的σ键数目为2×6.02×1023个。

（3）[Cu(OH)4]2－是由配位键形成的离子，其中OH－是配体，铜离子提供空轨道，所以其结构示意图是，