Question

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。①Mn^2＋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________。

（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

（1）①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) ；②平面三角形；

（2）①C≡O；②sp3 ；③2×6．02×1023个(或2 mol)

（3）

【解析】

试题分析：（1）①Mn是25号元素，Mn2＋基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)；②NO3-中N原子形成3个σ键，没有孤对电子，其空间构型是平面三角形；（2）①CO与N2互为等电子体，二者结构相似，N2的结构式是N≡N，所以CO的结构式是C≡O；②H2O分子中O原子形成2个σ键,孤对电子数是：（6-2×1）÷2=2，则O原子轨道的杂化类型为sp3杂化 ；③CO2分子的结构式是O=C=O，一个分子中含有2个σ键，所以1 mol CO2中含有的σ键数目是2×6．02×1023；（4）在[Cu(OH)4]2－中Cu2+与4个OH-形成四个配位键，Cu2+提供空轨道，OH-的O原子提供孤对电子，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为：。

考点：考查本题考查了原子核外电子排布式的书写、等电子体、原子的杂化类型、配位键的形成等物质结构与性质的知识。