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(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

 

．
④CO₂的電子式為

 

．
⑤比Cu的原子序數(shù)小5的元素原子外圍電子排布式為

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,判斷簡單分子或離子的構型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結(jié)構專題,化學鍵與晶體結(jié)構

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)構式O=C=O，一條雙鍵中一條為δ鍵判斷；
④二氧化碳是由C與O組成的共價化合物，結(jié)構式為O=C=O；
⑤比Cu的原子序數(shù)小5的元素是Cr，含有24個電子，3d能級上達到半滿穩(wěn)定狀態(tài)；

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)構相似，N₂的結(jié)構為N≡N，則CO的結(jié)構為C≡O，
故答案為：C≡O；
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雜化；
③CO₂的結(jié)構式為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×6.02×10²³個（或2mol），
故答案為：2×6.02×10²³個（或2mol）；
④二氧化碳是由C與O組成的共價化合物，結(jié)構式為O=C=O，電子式為，
故答案為：；
⑤比Cu的原子序數(shù)小5的元素是Cr，含有24個電子，3d能級上達到半滿穩(wěn)定狀態(tài)，價電子排布式為3d⁵4s¹，
故答案為：3d⁵4s¹．

點評：本題綜合考查物質(zhì)的結(jié)構與性質(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．