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                          (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                。

②H₂O分子中O原子轨道的杂化类型为                  。

③1molCO₂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

(12分)

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

（2）①C≡O；②sp3；③2×6.02×1023个(或2mol)

（3）

【解析】试题分析：（1）①Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为，1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），故答案为：1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）；

②NO3-中N原子形成3个δ键，没有孤电子对，则应为平面三角形，故答案为：平面三角形；

（2）①N2与CO为等电子体，二者结构相似，N2的结构为N≡N，则CO的结构为C≡O，故答案为：C≡O；

②H2O 分子中O形成2个δ键，孤电子对数为=2，则为杂化sp3；

③CO2的结构式为O=C=O，分子中C形成2个δ键，则1molCO2中含有的σ键数目为×6.02×1023个（或2mol），故答案为：2×6.02×1023个（或2mol）；

（3）[Cu（OH）4]2-中与Cu2+与4个OH-形成配位键，可表示为，故答案为：。

考点：考查了物质的结构与性质、电子排布式、等电子体、杂化类型与配位键等的相关知识。