题目内容
【题目】锰及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
（1）基态Mn原子的电子排布式为_________。
（2）MnCl2熔点(650℃)比MnO熔点(1650℃)低, 其主要原因是____________。
（3）锰的一种配合物的化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]Br。
①配合物中锰元素的价态为________。
②配体CH3CN与中心原子形成配位键时,提供孤对电子的原子是_____，该分子中碳原子的杂化方式为_______；C、H、N的电负性从大到小的顺序为________。
③配体CO的等电子体有：_________（任写一种），N2O的分子空间构型为__________。
（4）某种含锰特殊材料的晶胞结构如下图所示，该晶体的化学式为：_________；若晶胞边长为anm,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为____(列出代数式即可)。
【答案】3d54s2 Cl-所带电荷比O2-少 +1 N(氮) sp和sp3 N>C>H N2 直线型 ZnMn3N 244/[NA·(a×10-7)]3]g/cm3
【解析】
（1）推断出Mn元素在元素周期表的位置，即可得出答案；
（2）熔点大小与离子键的强弱有关，故只需要比较两种物质的离子键强弱；
（3）①CO、CH3CN的总化合价和为零，再根据总化合价和为零，来得出锰元素的价态，
②配体CH3CN与中心原子形成配位键时，N元素与C形成三键还剩余一对孤对电子，该分子中碳原子形成了4个共价键，另一个碳原子形成了2个共价键（三键看成一个共价键），故杂化方式为sp和sp3，同一周期，从左到右，元素的电负性越来越大，C、H、N的电负性从大到小的顺序为N>C>H；
③等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，配体CO的价电子为10，等电子体有N2，NO+等，N2O的分子的中心原子O的杂化方式为sp，空间构型为直线型；
（4）采用“均摊法”可得出晶体的化学式，该晶胞的密度为
带入数据即可求出；
（1）Mn元素为25号元素，基态Mn原子的电子排布式为3d54s2；
（2）MnCl2、MnO都为离子化合物，因为Cl-所带电荷比O2-少，故前者形成的离子键弱于后者，故熔点较低；
（3）①CO、CH3CN的总化合价和为零，再根据总化合价和为零，来得出锰元素的价态为+1；
②配体CH3CN与中心原子形成配位键时，N元素与C形成三键还剩余一对孤对电子，其他原子没有孤对电子，提供孤对电子的原子是N元素，该分子中碳原子形成了4个共价键，另一个碳原子形成了2个共价键（三键看成一个共价键），故杂化方式为sp和sp3，同一周期，从左到右，元素的电负性越来越大，C、H、N的电负性从大到小的顺序为N>C>H；
③等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，配体CO的价电子为10，等电子体有N2，NO+等，ABx分子中价层电子对总数=x+(a-xb)/2,a表示A原子价电子数,b表示与中心原子结合的原子B提供的单电子数(8-B最外层电子数),x表示与中心原子结合的原子数，N2O的分子中中心原子为O有6个价电子，N元素提供3个单电子，带入上式得价层电子对总数=2+（6-23）/2=2，故中心原子O的杂化方式为sp，空间构型为直线型；
（4）采用“均摊法”可得出晶体的化学式，Zn原子位于顶点，其个数为：8
=1，Mn原子位于面心，其个数为：6
=3，N原子位于体心，其个数为1，该晶体的化学式为ZnMn3N，该晶胞的密度为
，带入数据得
244/[NA·(a×10-7)]3]g/cm3。
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