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 ________。

②NO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

答案：(1)①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵(或[Ar]3d⁵)

②平面三角形

(2)①C≡O

②sp³

③2×6.02×10^23个(或2 mol)

(3)

解析：(1)①Mn为ⅦB族元素，其基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²或[Ar]3d⁵4s²，所以Mn^2＋的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵或[Ar]3d⁵；②NO有3个σ键，孤对电子对数＝＝0，所以为sp²杂化，平面三角形。

(2)①CO与N₂是等电子体，N₂的结构式为N≡N，所以CO结构式为C≡O；②H₂O中的O原子最外层有6个电子，与两个H原子形成2个σ键，最外层还余4个电子，形成两对孤对电子，所以价层电子对数为4，sp³杂化；③1个CO₂中含有2个σ键。