Question

(12 分)揖选做题铱本题包括A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A 小题评分。
A． [物质结构与性质]
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

（1）Mn原子序数为25，价电子排布为3d⁵4s²，先失去4s上二个电子，即得Mn^2＋。NO₃^－ 离子中氮原子无孤对电子，配位原子为3，则N采用sp²杂化，所以NO₃^－ 的空间构型为平面三角形。（2）CO与N₂互为等电子体，根据氮分子的结构式可以写出CO的结构式为C≡O。H₂O中O原子存在两对孤对电子，配位原子为2，价电子对为4，所以O原子采用sp³杂化。二氧化碳分子内含有碳氧双键，双键中有一个为?键，一个为?键，则1molCO₂中含有2mol?键。（3）Cu²⁺中存在空轨道，而OH^－中O原子上面有孤对电子，故O与Cu之间以配位键结合。
【考点定位】电子排布式，空间构型，杂化方式，化学键的数法以及配位键的表示