Question

【題目】錳及其化合物用途非常廣泛。回答下列問(wèn)題:

（1）基態(tài)Mn原子的電子排布式為_________。

（2）MnCl2熔點(diǎn)(650℃)比MnO熔點(diǎn)(1650℃)低, 其主要原因是____________。

（3）錳的一種配合物的化學(xué)式為[Mn(CO)5(CH3CN)]Br。

①配合物中錳元素的價(jià)態(tài)為________。

②配體CH3CN與中心原子形成配位鍵時(shí),提供孤對(duì)電子的原子是_____，該分子中碳原子的雜化方式為_______；C、H、N的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?/span>________。

③配體CO的等電子體有：_________（任寫一種），N2O的分子空間構(gòu)型為__________。

（4）某種含錳特殊材料的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，該晶體的化學(xué)式為：_________；若晶胞邊長(zhǎng)為anm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的密度為____(列出代數(shù)式即可)。

Answer 1

【答案】3d54s2 Cl-所帶電荷比O2-少 +1 N(氮) sp和sp3 N>C>H N2 直線型 ZnMn3N 244/[NA·(a×10-7)]3]g/cm3

【解析】

（1）推斷出Mn元素在元素周期表的位置，即可得出答案；

（2）熔點(diǎn)大小與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，故只需要比較兩種物質(zhì)的離子鍵強(qiáng)弱；

（3）①CO、CH3CN的總化合價(jià)和為零，再根據(jù)總化合價(jià)和為零，來(lái)得出錳元素的價(jià)態(tài)，

②配體CH3CN與中心原子形成配位鍵時(shí)，N元素與C形成三鍵還剩余一對(duì)孤對(duì)電子，該分子中碳原子形成了4個(gè)共價(jià)鍵，另一個(gè)碳原子形成了2個(gè)共價(jià)鍵（三鍵看成一個(gè)共價(jià)鍵），故雜化方式為sp和sp3，同一周期，從左到右，元素的電負(fù)性越來(lái)越大，C、H、N的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?/span>N>C>H；

③等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)，配體CO的價(jià)電子為10，等電子體有N2，NO+等，N2O的分子的中心原子O的雜化方式為sp，空間構(gòu)型為直線型；

（4）采用“均攤法”可得出晶體的化學(xué)式，該晶胞的密度為帶入數(shù)據(jù)即可求出；

（1）Mn元素為25號(hào)元素，基態(tài)Mn原子的電子排布式為3d54s2；

（2）MnCl2、MnO都為離子化合物，因?yàn)?/span>Cl-所帶電荷比O2-少，故前者形成的離子鍵弱于后者，故熔點(diǎn)較低；

（3）①CO、CH3CN的總化合價(jià)和為零，再根據(jù)總化合價(jià)和為零，來(lái)得出錳元素的價(jià)態(tài)為+1；

②配體CH3CN與中心原子形成配位鍵時(shí)，N元素與C形成三鍵還剩余一對(duì)孤對(duì)電子，其他原子沒(méi)有孤對(duì)電子，提供孤對(duì)電子的原子是N元素，該分子中碳原子形成了4個(gè)共價(jià)鍵，另一個(gè)碳原子形成了2個(gè)共價(jià)鍵（三鍵看成一個(gè)共價(jià)鍵），故雜化方式為sp和sp3，同一周期，從左到右，元素的電負(fù)性越來(lái)越大，C、H、N的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?/span>N>C>H；

③等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)，配體CO的價(jià)電子為10，等電子體有N2，NO+等，ABx分子中價(jià)層電子對(duì)總數(shù)=x+(a-xb)/2,a表示A原子價(jià)電子數(shù),b表示與中心原子結(jié)合的原子B提供的單電子數(shù)(8-B最外層電子數(shù)),x表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)，N2O的分子中中心原子為O有6個(gè)價(jià)電子，N元素提供3個(gè)單電子，帶入上式得價(jià)層電子對(duì)總數(shù)=2+（6-23）/2=2，故中心原子O的雜化方式為sp，空間構(gòu)型為直線型；

（4）采用“均攤法”可得出晶體的化學(xué)式，Zn原子位于頂點(diǎn)，其個(gè)數(shù)為：8=1，Mn原子位于面心，其個(gè)數(shù)為：6=3，N原子位于體心，其個(gè)數(shù)為1，該晶體的化學(xué)式為ZnMn3N，該晶胞的密度為，帶入數(shù)據(jù)得244/[NA·(a×10-7)]3]g/cm3。