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_____種不同運動狀態的電子，基態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律書寫基態錳原子的價層電子排布式及不同運動狀態的電子數；根據基態Mn3+的價層電子排布式，結合洪特規則判斷；

(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種不同運動狀態的電子，基態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。