Question

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。

①寫出基態Mn原子的價電子排布式為____________________________________。

②CO32—的空間構型是__________________(用文字描述)。

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

①根據等電子體原理，CO分子的結構式為_________________________________。

②CO2分子中C原子軌道的雜化類型為____________________________________。

③1 mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ鍵數目為______________________________。

(3)向CuSO4溶液中加入過量NH3·H2O溶液可生成[Cu(NH3)4]2＋。不考慮空間構型，[Cu(NH3)4]2＋的結構可用示意圖表示為______________________。

 

Answer 1

(1)①3d54s2　②平面三角形　(2)①C≡O　②sp雜化　③3×6.02×1023個(或3NA)　(3)

 

【解析】(1)CO32—的價層電子對數為3＋ (4＋2－2×3)＝3，所以其空間構型為平面三角形。

(2)①CO與N2互為等電子體，故其結構式為C≡O，②CO2分子為直線形，C原子的雜化類型為sp，③甲醛的結構式為CHOH，所以1 mol HCHO中含有σ鍵數目為3NA。

(3)Cu提供空軌道，N提供孤電子對。