Question

2．一項(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．
①寫出基態(tài)Mn原子的價(jià)電子排布式為3d⁵4s²，基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
②CO₃^2-的空間構(gòu)型是平面三角形（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C≡O(shè)．
②CO₂ 分子中C原子軌道的雜化類型為sp．
③1mol甲醛（HCHO）分子中含有的σ鍵數(shù)目為3×6.02×10²³
（3）向CuSO₄溶液中加入過量NH₃﹒H₂O溶液可生成[Cu （NH₃）₄]SO₄，其中配位體為NH₃，內(nèi)界[Cu （NH₃）₄]²⁺中含有的化學(xué)鍵有bc（寫選項(xiàng)）．
a．離子鍵      b．共價(jià)鍵      c．配位鍵     d..金屬鍵．

Answer 1

分析 （1）①M(fèi)n原子核外電子數(shù)為25，處于第四周期ⅦB族；Cu原子核外電子數(shù)為29，根據(jù)能量最低原理書寫核外電子排布式；
②計(jì)算C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)、孤電子對(duì)數(shù)確定空間構(gòu)型；
（2）①CO與N₂互為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，CO分子中C原子與氧原子之間形成3對(duì)共用電子對(duì)；
②CO₂ 分子中C原子序數(shù)2個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)目為2；
③HCHO分子中含有2個(gè)C-H鍵、1個(gè)C=O雙鍵，分子中含有3個(gè)σ鍵；
（3）配體含有孤電子對(duì)，中心離子含有空軌道；[Cu （NH₃）₄]²⁺中銅離子與氨氣分子之間形成配位鍵，氨氣分子中含有共價(jià)鍵．

解答 解：（1）①M(fèi)n原子核外電子數(shù)為25，處于第四周期ⅦB族，價(jià)電子排布式為3d⁵4s²，Cu原子核外電子數(shù)為29，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案為：3d⁵4s²；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
②CO₃^2-中C原子孤電子對(duì)數(shù)=$\frac{4+2-2×3}{2}$=0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+0=3，空間構(gòu)型為平面三角形，
故答案為：平面三角形；
（2）①CO與N₂互為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，CO分子中C原子與氧原子之間形成3對(duì)共用電子對(duì)，CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，故答案為：C≡O(shè)；
②CO₂ 分子中C原子序數(shù)2個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)目為2，C原子采取sp雜化，故答案為：sp；
③HCHO分子中含有2個(gè)C-H鍵、1個(gè)C=O雙鍵，分子中含有3個(gè)σ鍵，1mol甲醛（HCHO）分子中含有的σ鍵數(shù)目為3×6.02×10²³，故答案為：3×6.02×10²³；
（3）[Cu （NH₃）₄]SO₄中配位體為NH₃，[Cu （NH₃）₄]²⁺中銅離子與氨氣分子之間形成配位鍵，氨氣分子中含有共價(jià)鍵，
故答案為：NH₃；bc．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、雜化方式與空間構(gòu)型判斷、等電子體、化學(xué)鍵、配合物等，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．