Question

【題目】錳的單質(zhì)及其化合物的用途非常廣泛回答下列問題：

⑴基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為______________________，其d軌道中未成對(duì)電子數(shù)為__________。

⑵MnO的熔點(diǎn)(1650℃)比MnS的熔點(diǎn)(1610℃)高原因是_____________________________________。

⑶錳的一種配合物的化學(xué)式為Mn(BH4)2(THF)3，THF的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。

①THF中的元素的電負(fù)性從大到小的順序是__________________。

②與Mn2+形成配位鍵的原子為______(填元素符號(hào))。

③BH4－的空間構(gòu)型為_______，其中B原子的雜化軌道類型為________。

④寫出兩種與BH4－互為等電子體的分子或離子___________。

⑷一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為________。

②Mn在晶體中的堆積方式為_______(填“簡(jiǎn)單立方”“體心立方”或“面心立方最密”)堆積。

③若該晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則該晶體密度的表達(dá)式為ρ = ___________________ gcm-3。

Answer 1

【答案】3d54s2 5 同為離子晶體，MnO和MnS的電荷數(shù)一樣，r(O2－) < r (S2－)，MnO的晶格能大，熔點(diǎn)更高 O > C > H O 正四面體 sp3 CH4、SiH4(或NH4+等其他合理答案) (，，) 面心立方最密

【解析】

⑴基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為：3d54s2。

⑵MnO、MnS同為離子晶體，MnO和MnS的電荷數(shù)一樣，r(O2－) < r (S2－)，MnO的晶格能大。

⑶①非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；②與Mn2+形成配位鍵的原子為O原子；③BH4－計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)。

④價(jià)電子數(shù)B－=C=Si=N+，寫出等電子體。

⑷①根據(jù)晶胞可知，碳原子都位于處，故其原子坐標(biāo)為：(，，)；②Mn在晶體中的堆積方式為面心立方最密；③若該晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，晶體密度的表達(dá)式。

⑴基態(tài)錳原子的外圍電子排布式為：3d54s2；其d軌道中未成對(duì)電子數(shù)為5，故答案為：3d54s2；5。

⑵MnO的熔點(diǎn)(1650℃)比MnS的熔點(diǎn)(1610℃)高原因是：同為離子晶體，MnO和MnS的電荷數(shù)一樣，r(O2－) < r (S2－)，MnO的晶格能大，熔點(diǎn)更高；故答案為：同為離子晶體，MnO和MnS的電荷數(shù)一樣，r(O2－) < r (S2－)，MnO的晶格能大，熔點(diǎn)更高。

⑶①非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，故電負(fù)性大小為：O > C > H；故答案為：O > C > H。

②與Mn2+形成配位鍵的原子為O原子，故答案為：O。

③BH4－價(jià)層電子對(duì)數(shù)4對(duì)，空間構(gòu)型為正四面體，其中B原子的雜化軌道類型為sp3；故答案為：正四面體；sp3。

④價(jià)電子數(shù)B－=C=Si=N+，因此與BH4－互為等電子體的分子或離子CH4、SiH4(或NH4+等其他合理答案)；故答案為：CH4、SiH4(或NH4+等其他合理答案)。

⑷①根據(jù)晶胞可知，碳原子都位于處，故其原子坐標(biāo)為：(，，)；故答案為：(，，)。

②Mn在晶體中的堆積方式為面心立方最密，故答案為：面心立方最密。

③若該晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，晶胞質(zhì)量為：則該晶體密度的表達(dá)式為；故答案為：。