题目内容

15．一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．
①写出基态Mn原子的价电子排布式为3d54S2．
②CO32-的空间构型是平面三角形（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C≡O．
②CO2 分子中C 原子轨道的杂化类型为sp杂化．
③1mol甲醛（HCHO）分子中含有的σ键数目为3×6.02×1023个（或3NA）．
（3）向CuSO4溶液中加入过量NH3﹒H2O溶液可生成[Cu （NH3）4]2+．不考虑空间构型，[Cu （NH3）4]2+的结构可用示意图表示为2+．

分析 （1）①Mn原子核外电子数为25，处于第四周期ⅦB族；Cu原子核外电子数为29，根据能量最低原理书写核外电子排布式；
②计算C原子价层电子对数、孤电子对数确定空间构型；
（2）①CO与N2互为等电子体，二者结构相似，CO分子中C原子与氧原子之间形成3对共用电子对；
②CO2 分子中C原子序数2个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为2；
③HCHO分子中含有2个C-H键、1个C=O双键，分子中含有3个σ键；
（3）[Cu （NH3）4]2+中与Cu2+与4个NH3形成配位键．

解答 解：（1）①Mn原子核外电子数为25，处于第四周期ⅦB族，价电子排布式为3d54s2，故答案为：3d54s2；
②CO32-中C原子孤电子对数=$\frac{1}{2}$（4+2-2×3）=0，价层电子对数=3+0=3，空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
（2）①CO与N2互为等电子体，二者结构相似，CO分子中C原子与氧原子之间形成3对共用电子对，CO结构式为C≡O，故答案为：C≡O；
②CO2 分子中C原子序数2个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为2，C原子采取sp杂化，故答案为：sp；
③HCHO分子中含有2个C-H键、1个C=O双键，分子中含有3个σ键，1mol甲醛（HCHO）分子中含有的σ键数目为3×6.02×1023（或3 NA），
故答案为：3×6.02×1023（或3 NA）；
（3）[Cu（NH3）4]2+中与Cu2+与4个NH3形成配位键，则[Cu（NH3）4]2+的结构可用示意图表示为：2+，
故答案为2+．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、杂化方式与空间构型判断、等电子体、化学键、配合物等，注意对基础知识的理解掌握．

练习册系列答案
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5．下列关于化学键的说法中不正确的是（　　）
A．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合
B．非金属元素的原子之间只能形成共价键
C．化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，产物分子中化学键形成
D．化学键是一种作用力
6．X、Y、Z三种短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍．则X、Y、Z三种元素，可能的组合是（　　）
A．C、Mg、LiB．Li、C、MgC．C、Si、MgD．C、O、Mg
3．下列实验设计能达到相应实验目的是（　　）
选项实验设计实验目的
A在热的NaOH溶液中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe（OH）3胶体
B将SO2通入KMnO4溶液验证SO2的漂白性
C向含少量Fe3+的MgCl2溶液中加入适量MgCO3粉末，加热、搅拌并过滤除去MgCl2溶液中少量的Fe3+
D将0.1mol•L-1的Na2SO4溶液滴入BaCl2溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol•L-1的Na2CO3溶液比较BaCO3与BaSO4溶度积的大小
A．AB．BC．CD．D
10．利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：
①量取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液倒入小烧杯中，测量温度；
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，测量温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度．请回答：
（1）如图所示，仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒；
（2）NaOH溶液稍过量的原因确保硫酸被完全中和．
（3）加入NaOH溶液的正确操作是B（填字母）．
A．沿玻璃棒缓慢加入   B．一次迅速加入   C．分三次加入
（4）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用环形玻璃棒轻轻搅动．
（5）设溶液的密度均为1g•cm-3，中和后溶液的比热容c=4.18J•（g•℃）-1，请根据实验数据写出该中和热的热化学方程式H2SO4（aq）+2NaOH（aq）Na2SO4（aq）+2H2O（l）△H=-113.7kJ•mol-1
温度
实验次数		起始温度t1/℃终止温度
t2/℃		温度差平均值
（t2-t1）/℃
H2SO4NaOH平均值
125.025.2 28.5 
224.925.1 28.3
325.526.5 31.8
425.625.4 29.0
（6）上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）abc
a．实验装置保温、隔热效果差
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
c．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
（7）怎样才能确保读取混合液的最高温度？不断读取温度数据，并记录，直到出现下降，取最大值．
20．在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是（　　）
A．最易失去的电子能量最高
B．电离能最小的电子能量最高
C．2p轨道电子能量高于2s轨道电子能量
D．在离核最近区域内运动的电子能量最高
7．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是（　　）
A．CO2、H2O2B．C2H4、CH4C．C60、C2H4D．NH3、HCl
4．短周期的两种元素A和B，它们的离子A-和B2+具有相同的电子层结构，下列说法中正确的是（　　）
A．原子序数A＞BB．电子总数A-＞B2+C．离子半径A-＞B2+D．原子半径A＞B
5．下列叙述不正确的是（　　）
A．淀粉、纤维素、油脂都属于高分子化合物
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