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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...

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

①Mn2基态的电子排布式可表示为                                

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

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

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

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

③1 mol CO2 中含有的σ键数目为                    。

 

(10分)(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)   (2分)        ②平面三角形 (2分) (2)①C≡O  (2分)     ②sp3  (2分)       ③2×6. 02×1023个(或2NA) (2分) 【解析】 试题分析:(1)①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)。 ②NO3-中中心原子含有的孤对电子对数=(5+1-3×2)÷2=0,所以其空间构型是平面三角形。 (2)①原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则和CO互为等电子体的是氮气,氮气分子中含有三键,则CO的结构简式就是C≡O。 ②水分子中氧原子含有2对孤对电子,是V形结构,因此氧原子的杂化类型是sp3杂化。 ③CO2分子中含有2个碳氧双键,而双键是由1个σ键和1个键构成,所以1 mol CO2 中含有的σ键数目为2×6.02×1023个(或2NA)。 考点:考查核外电子排布式的书写、分子空间构型、杂化轨道类型以及共价键的有关计算
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考点分析:
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(1) A,B和S三种单体中,碳氢比(C:H)值最小的单体是____________________

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A.1mol胡椒酚最多可与4molH2发生反应

B.1mol胡椒酚最多可与4mol溴发生反应

C.胡椒酚可与甲醛发生反应,生成聚合物

D.胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度

 

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“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低,流程中所用试剂或pH值控制可参考下列附表确定。轻质氧化镁工艺流程图如下:

说明: 满分5 manfen5.com

表1  化学试剂价格表              

试剂

价格(元/ t )

漂液(含NaClO25.2%)

H2O2(30%)

NaOH(固98%)

Na2CO3(固99.5%)

卤块(MgCl2,30%)

450

2400

2100

600

310

 

表2 生成氢氧化物沉淀的值

说明: 满分5 manfen5.com         

物质

开始沉淀

沉淀完全

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mn(OH)2

Mg(OH)2

2.7

7.6

8.3

9.说明: 满分5 manfen5.com6

3.7

9.6Ω

9.8

11.1

Ω注:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化成为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀而去除之。请填写以下空白:

⑴、在步骤②加入试剂X,最佳选择应是    ,其作用是           

⑵、在步骤③加入的试剂Y应是      ,之所以要控制pH=9.8,其目的

                    

⑶、在步骤⑤时发生的化学反应方程式是:                   

 

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