题目内容
【题目】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 .
③1mol 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 .
(4)如图1为三种不同晶体的晶胞结构图:
①图I γ﹣Fe结构中每个铁原子周围距离最近且相等的铁原子数目为 .
②图II是元素Ni的一种碲(Te)化物晶体的晶胞结构,则该化合物的化学式为 .
③图III是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图.该合金储氢后,含1mol La的合金可吸附H2的数目为 .
(5)已知1﹣丙醇和2﹣丙醇的结构简式如下: 1﹣丙醇:CH3﹣CH2﹣CH2﹣OH
2﹣丙醇:
图2是这两种物质的其中一种的核磁共振谱,并且峰面积比分别为1:1:6,请指出具有该核磁共振氢谱的物质是(写名称)
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5);平面三角形
(2)C≡O;sp3;2×6.02×1023个(或2mol)
(3)
(4)12;NiTe2;3mol或3NA
(5)2﹣丙醇
【解析】解:(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),所以答案是: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,所以答案是: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,所以答案是: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),所以答案是: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 ,所以答案是: ;(4)①根据晶胞结构图可知,以顶点上的铁原子为例,距离最近且相等的铁原子位于经过该顶点的12个面的面心上,所以每个铁原子周围距离最近且相等的铁原子数目为12,所以答案是:12;②该晶胞中镍原子个数=8× ,Te原子个数=2,则该晶胞中镍和碲原子个数之比为1:2,则其化学式为:NiTe2 , 所以答案是:NiTe2;③根据均摊法,可知每个晶胞中含有La原子为8× =1,而每个晶胞中含有氢分子的个数为:8× +2× =3,所以1mol La的合金可吸附H2的数目为3mol, 所以答案是:3 mol或3NA;(5)根据该有机物的核磁共振谱中的峰面积比分别为1:1:6可知:该有机物分子中含有的不同位置氢原子有3种,分别含有氢原子数之比为1:1:6,1﹣丙醇(CH3﹣CH2﹣CH2﹣OH}中不同位置的氢原子有三种,其数目之比为1:3:4;2﹣丙醇 中不同位置的氢原子有三种,其氢原子数目之比为1:1:6,所以满足条件的物质为:2﹣丙醇,
所以答案是:2﹣丙醇.