Question

15．一項(xiàng)科學(xué)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CO和甲醛（HCHO）．
（1）向一定物質(zhì)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(jīng)高溫灼燒，可制得CuMn₂O₄．
①M(fèi)n²⁺基態(tài)的電子排布式可表示為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵（或[Ar]3d⁵）．
②NO₃^-的空間構(gòu)型平面三角形（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．
①根據(jù)等電子原理，CO分子的結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)；含有2個(gè)π鍵．
②H₂O分子中O原子軌道的雜化類型為sp³．
③1molCO₂中含有的σ鍵的物質(zhì)的量為2×6.02×10²³個(gè)（或2mol）．
（3）向CuSO₄溶液中加入過(guò)量氨水溶液可生成[Cu（NH₃）₄]SO₄．寫(xiě)出該配合物的電離方程式[Cu（NH₃）₄]SO₄═[Cu（NH₃）₄]²⁺+SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）①M(fèi)n的原子序數(shù)為25，根據(jù)能量最低原理可寫(xiě)出Mn的基態(tài)原子的電子排布式，進(jìn)而可確定Mn²⁺基態(tài)的電子排布式；
②利用加成電子對(duì)互斥模型判斷；
（2）①根據(jù)N₂與CO為等電子體，結(jié)合等電子體結(jié)構(gòu)相似判斷；
②根據(jù)中心原子形成的δ鍵和孤電子對(duì)數(shù)判斷雜化類型；
③據(jù)CO₂的結(jié)構(gòu)式O=C=O判斷；
（3）[Cu（NH₃）₄]SO₄可電離出[Cu（NH₃）₄]^2-和SO₄^2-，據(jù)此書(shū)寫(xiě)電離方程式．

解答 解：（1）①M(fèi)n的原子序數(shù)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），
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵（或[Ar]3d⁵）；
②NO₃^-中N原子形成3個(gè)δ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，則應(yīng)為平面三角形，
故答案為：平面三角形；
（2）①N₂與CO為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，N₂的結(jié)構(gòu)為N≡N，則CO的結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)，含有2個(gè)π鍵，
故答案為：C≡O(shè)；2；
②H₂O 分子中O形成2個(gè)δ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為$\frac{6-2×1}{2}$=2，則為雜化sp³，
故答案為：sp³；
③CO₂的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，分子中C形成2個(gè)δ鍵，則1molCO₂中含有的σ鍵數(shù)目為×6.02×10²³個(gè)（或2mol），
故答案為：2×6.02×10²³個(gè)（或2mol）；
（3）[Cu（NH₃）₄]SO₄可電離出[Cu（NH₃）₄]^2-和SO₄^2-，電離方程式為[Cu（NH₃）₄]SO₄═[Cu（NH₃）₄]²⁺+SO₄^2-，
故答案為：[Cu（NH₃）₄]SO₄═[Cu（NH₃）₄]²⁺+SO₄^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)，側(cè)重于電子排布式、等電子體、雜化類型與配位鍵等知識(shí)，題目難度中等，注意把握雜化類型的判斷方法．