题目内容
【化学—--选修3：物质结构与性质】（15分）
金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用：
（1）Cu2＋的外围电子排布图可表示为 ；
（2）Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子共有 种不同的运动状态；
（3）在铜锰氧化物的催化下，空气中CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O
① N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为 ；
② HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为 ；
（4）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为 ；
（5） 用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm(提示：3.613=47.05），又知铜的密度为9.00g·cm-3，则铜晶胞的质量是
g（保留两位小数）；阿伏加德罗常数为 (列式计算，保留两位小数）。
金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用：
（1）Cu2＋的外围电子排布图可表示为 ；
（2）Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子共有 种不同的运动状态；
（3）在铜锰氧化物的催化下，空气中CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O
① N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为 ；
② HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为 ；
（4）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为 ；
（5） 用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm(提示：3.613=47.05），又知铜的密度为9.00g·cm-3，则铜晶胞的质量是
g（保留两位小数）；阿伏加德罗常数为 (列式计算，保留两位小数）。
（1）①
（2分）
（2）5（2分）
3d
（3）①[N=N=N]-（2分） ②sp2 （2分）
（4）
（2分）
（5） 4.23×10-22g（2分） M(Cu)=64g/mol=
×NA， NA=6.05×1023mol-1（3分）
（2分） （2）5（2分）
3d
（3）①[N=N=N]-（2分） ②sp2 （2分）
（4）
（2分）（5） 4.23×10-22g（2分） M(Cu)=64g/mol=
×NA， NA=6.05×1023mol-1（3分）试题分析：（1）Cu2+3d轨道排布了9个电子，所以外围电子排布图可表示为
（2）Mn基态原子核外能量最高的能级为3d，排布了5个电子，有5种不同的运动状态。
（3）①N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构与CO2相似，则结构简式为：[N=N=N]-。
②HCHO分子中C原子形成了2个碳氢单键、1个碳氧双键，共3个σ键，所以C原子杂化方式为sp2
（4）OH?中O原子提供孤对电子，Cu提供空轨道，形成配位键，所以[Cu(OH)4]2－的结构示意图为：
（5）Cu的晶胞为面心立方最密堆积，所以Cu位于顶点和面心上，1个晶胞含Cu：8×1/8+6×1/2=4，则铜晶胞的质量是：4×64÷（6.02×1023）= 4.23×10-22g；一个晶胞为研究对象，则M(Cu)=64g/mol=
×NA，可得 NA=6.05×1023mol-1。
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