Question

【題目】一項科學研究成果表明，銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛（HCHO）。

（1）向一定物質的量濃度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀經高溫灼燒，可制得CuMn2O4。

①Mn2+基態(tài)的電子排布式為______________________。

②NO3-的空間構型____________________（用文字描述）。

（2）在銅錳氧化物的催化下，CO被氧化成CO2， HCHO被氧化成CO2和H2O。

①CO分子的等電子體有__________________。（至少寫兩個）

②HCHO分子中C原子軌道的雜化類型為_____________。

③1molCO2中含有的σ鍵與π鍵數目之比為_____________。

Answer 1

【答案】 ls22s22p63s23p63d5或其他合理答案均可 平面三角形 N2、C22- sp2 1∶1

【解析】（1）①Mn的原子序數為25，基態(tài)原子的電子排布式為，1s22s22p63s23p63d54s2，則Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）；
②NO3-中N原子形成3個δ鍵，沒有孤電子對，則應為平面三角形；
（2）①CO含有2個原子14個電子，所以CO互為等電子體的一種分子和一種離子的化學式為：N2、CN-（或O22+、C22-、NO+）；
②HCHO中碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，采用sp2 雜化；
③CO2的結構式為O=C=O，分子中C形成2個δ鍵和2個π鍵，則σ鍵與π鍵數目之比為1:1。