题目内容
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
①N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为 ；
②HCHO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）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
（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
①N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为
②HCHO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
考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,原子核外电子排布,配合物的成键情况,“等电子原理”的应用,晶胞的计算
专题：化学键与晶体结构,元素及其化合物
分析：（1）铜是29号元素，根据核外电子排布规律书写；
（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）依据二氧化碳的结构，得出等电子体的结构；
（4）OH?中O原子提供孤对电子，Cu提供空轨道，形成配位键；
（5）根据晶胞的棱长a，其体积为a3；晶胞的质量=体积×密度；铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞能分摊到4个Cu原子，故铜的摩尔质量=
×晶胞质量×NA，据此计算NA．
（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）依据二氧化碳的结构，得出等电子体的结构；
（4）OH?中O原子提供孤对电子，Cu提供空轨道，形成配位键；
（5）根据晶胞的棱长a，其体积为a3；晶胞的质量=体积×密度；铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞能分摊到4个Cu原子，故铜的摩尔质量=
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解答：
解：（1）铜是29号元素，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；
（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，故答案为5；
（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]-，故答案为：[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，故答案为：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：
，
故答案为：
（5）1pm=10-10cm，故一个晶胞的体积为（361×10-10cm）3=4.7×10-23cm3；晶胞的质量=体积×密度，故一个晶胞的质量为4.7×10-23cm3×9.00g?cm-3=4.23×10-22g；铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞中Cu原子数目为8×
+6×
=4，故铜的摩尔质量=
×晶胞质量×NA，所以63.6g?mol-1=
×4.23×10-22g×NA，得NA=6.01×1023mol-1，故答案为4.23×10-22g；6.01×1023mol-1．
（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，故答案为5；
（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]-，故答案为：[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，故答案为：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：
，故答案为：
（5）1pm=10-10cm，故一个晶胞的体积为（361×10-10cm）3=4.7×10-23cm3；晶胞的质量=体积×密度，故一个晶胞的质量为4.7×10-23cm3×9.00g?cm-3=4.23×10-22g；铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞中Cu原子数目为8×
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点评：本题综合考查物质的结构与性质知识，侧重于电子排布式、等电子体、杂化类型与配位键等知识，题目难度中等，注意把握杂化类型的判断方法．
练习册系列答案
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