Question

一項科學(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一氧化碳和甲醛（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．
①Mn²⁺基態(tài)的電子排布式可表示為

 

．
②NO₃^-的空間構(gòu)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(jù)等電子體原理，CO 分子的結(jié)構(gòu)式為

 

．
②H₂O 分子中O 原子軌道的雜化類型為

 

．
③1mol CO₂ 中含有的σ鍵數(shù)目為

 

．
（3）H₂SeO₃的K₁和K₂分別為2.7×10^-3和2.5×10^-8，H₂SeO₄第一步幾乎完全電離，K₂為1.2×10^-2，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：
①H₂SeO₃和H₂SeO₄第一步電離程度大于第二步電離的原因：

 

；
②H₂SeO₄比H₂SeO₃酸性強的原因：

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）①Mn的原子序數(shù)為25，根據(jù)能量最低原理可寫出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鍵和孤電子對數(shù)判斷雜化類型；
③據(jù)CO₂的結(jié)構(gòu)式O=C=O判斷；
（3）①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，由于異種電荷相互吸引，第一步產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離；
②H₂SeO₃的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價，而H₂SeO₄的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強．

解答： 解：（1）①Mn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δ鍵，沒有孤電子對，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)，故答案為：C≡O(shè)；
②H₂O 分子中O形成2個δ鍵，孤電子對數(shù)為

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δ鍵，則1molCO₂中含有的σ鍵數(shù)目為2×6.02×10²³個，故答案為：2×6.02×10²³個；
（3）①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，吸引H⁺，同時產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離，所以H₂SeO₄和H₂SeO₃第一步電離程度大于第二部電離程度，導(dǎo)致第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子，故答案為：第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子；
②H₂SeO₃的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價，而H₂SeO₄的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，導(dǎo)致Se-O-H中的O原子更向Se偏移，則羥基上氫原子更容易電離出H⁺，
故答案為：H₂SeO₃和H₂SeO₄可表示為 （HO）SeO₂和 （HO）₂SeO₂．H₂SeO₃中Se為+4價，而H₂SeO₄中Se為+6價，正電性更高．導(dǎo)致Se-O-H中的O原子更向Se偏移，越易電離出H⁺．

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