题目内容
【题目】高锰酸钾在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学之中。如利用KMnO4 标准溶液测定C2O42—的物质的量浓度，其反应原理如下：5C2O42- + 2MnO4-+16H+ +4H2O=2[Mn(H2O)6]2+ +10CO2↑
（1）Mn2+基态的核外电子排布式可表示为 ；
（2）C2O42—离子中C原子轨道杂化类型为 ；1mol [Mn(H2O)6]2+中所含有的σ键数目为 。
（3）与CO2互为等电子体的一种阴离子为 （填化学式）；常温下CO2呈气态，而H2O呈液态，其主要原因为 。
（4）将KMnO4在空气中焙烧可制得Mn3O4，Mn3O4中Mn元素的化合价为 。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d5或 [Ar]3d5
（2）sp2杂化；18mol 或 18×6.02×1023
（3）OCN—或SCN—；水分子之间存在氢键
（4）+2 和 +3
【解析】
试题分析：（1）Mn原子核外电子数为25，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s2，所以，Mn2+基态的核外电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5或 [Ar]3d5。
故答案为：1s22s22p63s23p63d5或 [Ar]3d5；
（2）C2O42—离子中与C原子直接相连的是3个原子，且碳原子不存在未成键电子，所以轨道杂化类型为sp2杂化；在[Mn(H2O)6]2+中每个水分子内含有2个σ键，每个水分子与中心离子Mn2+间形成一条配位键，所以1mol [Mn(H2O)6]2+中所含有的σ键数目为18mol 或 18×6.02×1023。
故答案为：sp2杂化；18mol 或 18×6.02×1023；
（3）与CO2互为等电子体的一种阴离子为OCN—或SCN—；常温下CO2呈气态，而H2O呈液态，其主要原因为水分子之间存在氢键，分子间作用力大，熔沸点高。
故答案为：OCN—或SCN—；水分子之间存在氢键；
（4）将KMnO4在空气中焙烧可制得Mn3O4，Mn3O4中Mn元素的化合价为+2 和 +3。
故答案为：+2 和 +3。
