Question

【題目】三乙酸錳可作單電子氧化劑，用如下反應可以制取三乙酸錳：4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+40CH3COOH。

（1）基態(tài)錳原子的價層電子排布式為____，其原子核外有_____種不同運動狀態(tài)的電子，基態(tài)Mn3+含有的未成對電子數是_____。

（2）CH3COOH中碳原子的雜化形式為___。CH3COOH能與H2O以任意比互溶的原因是____。

（3）NO3-的空間構型是__，與NO3-互為等電子體的分子的化學式是____(任寫一種）。

（4）碘與錳形成的某種化合物晶胞結構及參數如圖所示，該化合物的化學式是___，晶胞密度p為___gcm3。伏伽德羅常數的數值用NA表示)

Answer 1

【答案】3d54s2 25 4 sp3或sp2 CH3COOH與H2O均為極性分子且分子間可形成氫鍵 平面三角形 BF3或BCl3或SO3 MnI2

【解析】

(1)錳為25號元素，結合核外電子排布的規(guī)律書寫基態(tài)錳原子的價層電子排布式及不同運動狀態(tài)的電子數；根據基態(tài)Mn3+的價層電子排布式，結合洪特規(guī)則判斷；

(2) 根據價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數依次分析CH3COOH中甲基上的碳原子和羧基上的碳原子的雜化方式；CH3COOH與H2O均為極性分子且分子間可形成氫鍵；

(3) 根據價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數分析NO3一中氮原子的雜化類型，再判斷空間構型；根據等電子原理分析書寫NO3-的等電子體；

（4）根據均攤法計算該化合物的化學式；根據晶胞數據計算其密度。

（1）錳是25號元素，位于周期表第四周期第ⅦB族，3d和4s上的電子是其價電子，根據構造原理知其價電子排布式為：3d54s2；其原子核外有25種不同運動狀態(tài)的電子，基態(tài)Mn3+的價層電子排布式為3d4，含有4個未成對電子；

(2) CH3COOH中甲基上的碳原子含有4個σ鍵，沒有孤電子對，采用sp3雜化，羧基上的碳原子含有3個σ鍵，沒有孤電子對，采用sp2雜化；CH3COOH能與H2O以任意比互溶的原因是CH3COOH與H2O均為極性分子且分子間可形成氫鍵；

(3) NO3一中氮原子價層電子對數為3+=3，N原子軌道的雜化類型為sp2，空間構型為平面三角形；NO3-中有4個原子，5+6×3+1=24個價電子，SO3中有4個原子，6+6×3=24個價電子，與NO3-是等電子體，BF3或BCl3等也與硝酸根離子為等電子體，故答案為：平面三角形；BF3或BCl3或SO3等；

（4）根據均攤法可知，每個晶胞中含有8=1個錳離子，2個碘離子，該化合物的化學式是MnI2，晶胞密度p為=gcm3。