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）。
【知识点】物质结构、原子核外电子排布、晶胞计算
【答案解析】 (1)①（2分） （2）5（2分）
| E | E | E | E | # |
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）
| E | E | E | E | # |
| 3d |
解析：（1）Cu2＋是铜原子失去4S上1个电子和3d上1个电子，外围为3d9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为3d有5个电子，所以有5种不同的运动状态。
（3）① N3-和CO2是等电子体，CO2是直线型分子，所以N3-离子也是直线型，得其结构式为[N=N=N]- ② HCHO分子中C原子形成3个σ键，杂化轨道数为3，则杂化类型为sp2
（4）铜原子和4个羟基形成4个配位键，得
（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。金属铜晶胞为面心立方最密堆积则每个晶胞含有4个铜原子，铜的摩尔质量=1/4×晶胞质量×NA，所以64g•mol-1=1/4×4.23×10-22g×NA，得NA=6.05×1023mol-1。
【思路点拨】本题考查了物质结构原子结构、等电子体、杂化轨道有关知识，难度不大。
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3C(s)＋2D(g)；ΔH>0。
2NH3（g），50秒后达到平衡，测得反应放出的热量为18.4 kJ，
