Question

【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 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)；平面三角形
（2）C≡O；sp3；2×6．02×1023个(或2mol)
（3）
【解析】 (1)Mn的原子序数为25，价电子排布式为：3d54s2 ， 失去4s上的两个电子，即得Mn2＋。NO离子中氮原子无孤对电子，结合的原子数为3，则N采用sp2杂化，所以NO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，结合的原子数为2，杂化轨道数为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σ键，一个π键，则1molCO2中含有2molσ键。(3)Cu2＋中存在空轨道，而OH－中O原子上有孤对电子，故O与Cu之间以配位键结合。