【题目】锰元素在多个领域中均有重要应用，回答下列问题。
(1)Mn在元素周期表中位于_____区；MnSO4中阳离子的价电子排布式为__________；
(2)Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn2+下列说法合理的是_______
A.Mn3+的价电子构型为3d4，不属于较稳定的电子构型
B.根据Mn2+的电子构型可知，Mn4+中不含成对电子
C.Mn2+易被氧化，可能是因为Mn2+产内有大量自旋方向相同的电子
D.Mn2+与Fe3+具有相同的价电子构型，所以它们的化学性质相似
(3)在K2MnF6中，MnF62-的空间构型是正八面体，则中心原子的价层电子对数为_____。该化合物中含有的共价键在形成过程中原子轨道的重叠方式为__________
(4)二价锰的化合物的性质如下表所示：
物质 | MCl2 | MnS | MnSO4 |
熔点 | 650℃ | 1610℃ | 700℃ |
上表三种物质中晶格能最大的是________；上表涉及的三种阴离子中，半径最大的是______。
(5)某锰氧化物的晶胞结构如下图所示：
该锰的氧化物的化学式为______________，该晶体中Mn的配位数为____________，该晶体中Mn之间的最近距离为____________pm（用a、b来表示）。
【答案】
区 3d5 A 6 “头碰头” MnS SO42- MnO2 6 
【解析】
(1)根据Mn的原子序数，结合原子核外电子排布确定其在周期表的位置，来确定其所在的区；中MnSO4中Mn元素为+2价，根据原子反应时电子变化分析其价电子排布式；
(2)Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn2+，说明Mn3+不稳定，结合各自微粒的价层电子排布式及与电子自旋方向、能量的高低分析判断，物质的性质与电子层排布、核电荷数、电荷数目都有关系等分析判断；
(3)根据价层电子对互斥理论分析MnF62-的中心原子Mn的价层电子对数；
(4)物质都属于离子晶体，微粒间的晶格能越大，断裂使物质熔化需要的能量就越高，据此分析；
(5)离子晶体的阴离子带有相同电荷，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，熔点越高；
(6)用均摊法计算化学式，并结合微粒的空间排列确定Mn的配位数及最近的2个Mn原子间的距离。
(1)Mns 25号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2，可知M在元素周期表中位于第四周期第VIIB，属于d区，MnSO4中Mn元素为+2价，则Mn2+的价电子排布式是3d5；
(2) A.Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn2+，说明Mn3+不稳定，Mn3+容易变成电子半充满的稳定的价电子构型为3d5，3d4则属于不稳定的电子构型，A正确
B. Mn4+中价电子层不含成对电子，但是内层中含有成对电子，B错误；
C.Mn2+产内有大量自旋方向相同的电子，这些电子自旋方向相同，能够使原子的能量最低，而Mn2+易被氧化，显然与Mn2+内含有大量自旋方向相同的电子无关，C错误；
D.Mn2+与Fe3+具有相同的价电子构型，微粒的化学性质不仅与价电子构型有关，也和微粒的电荷数、微粒半径、原子序数有关，因此它们的化学性质不相似，Mn2+具有强的还原性，而Fe3+具有强的氧化性，D错误；
故合理选项是A；
(3)在MnF62-的中，Mn与6个F形成6个σ键，因此含有6对σ键，含有的孤对电子对数为
=0，所以MnF62-的中心原子Mn的价电子对数为6+0=6，在化合物化合物K2MnF6中含有的F与Mn之间的共价键都是共价单键，属于σ键，在形成过程中原子轨道的重叠方式为“头碰头”；
(4)三种物质都是离子晶体，离子半径越小，离子键就越强，离子晶体的晶格能就越大，物质的熔点就越高，根据表格数据可知上表三种物质中晶格能最大的是MnS，MnCl2、MnS的阴离子都是简单的离子，而MnSO4的阴离子是复杂离子，SO42-为正四面体形，因此其离子半径最大，该晶体具有的晶格能最小，熔点也就最低，即半径最大的是SO42-；
(5)在该晶体中含有的Mn原子个数为
，含有的O原子数目为：
，Mn：O=2：4=1：2，所以该锰的氧化物的化学式为MnO2；
根据晶胞投影图可知：在该晶体体中与Mn原子距离相等且最近的O原子由6个，所以Mn的配位数为6；
由晶胞结构可知：在该晶胞中距离相等且最近的2个Mn在晶胞体对角线的一半，晶胞的体对角线为
，所以该晶体中Mn之间的最近距离为pm。
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【题目】我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是
A.10Be和9Be是中子数不同质子数相同的不同原子
B.10Be的原子核内中子数比质子数多
C.5.2 g26Al3+中所含的电子数约为1.2×1024
D.26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同
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【题目】三蝶烯是最初的“分子马达”的关键组件，三碟烯某衍生物X可用于制备吸附材料，其结构如图所示，3个苯环在空间上互为120°夹角。下列有关X的说法错误的是
A. 分子式为C22H14O4
B. 能发生加成、取代反应
C. 苯环上的一氯代物有3种
D. 分子中最多可能有20个原子位于同一平面上
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【题目】25℃时，50mL0.1mol/L醋酸中存在下述平衡：___________________________（用离子方程式表示）
若分别作如下改变，对上述平衡有何影响？
(1)加入少量冰醋酸，平衡将__________移动(正向、逆向)，溶液中c(H+)将_________(增大、减小、不变)；
(2)加入一定量蒸馏水，平衡将__________移动(正向、逆向)，溶液中c(H+)将_________(增大、减小、不变)
(3)加入少量0.1mol/L盐酸，平衡将_________移动(正向、逆向)，溶液中c(H+)将_________(增大、减小、不变)
(4)加入20mL0.10mol/LNaCl，平衡将_________移动(正向、逆向)，溶液中c(H+)将_________(增大、减小、不变)
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【题目】化学上以12C作为确定原子量的标准。若把12C的原子量定为24，并规定把24g12C所含碳原子数定为阿伏伽德罗常数，用NA表示，则下列推论中正确的是（ ）
A.12g碳单质完全燃烧需要体积约为11.2L（标准状况）的氧气
B.44gCO2和28gCO含有相同数目的分子
C.NA个氧分子和1mol氢分子的质量之比为8：1
D.氧气的摩尔质量为64g/mol，所以32g氧气所含分子数目为3.01×1025个
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【题目】汽车尾气（主要成分为NOx和CO）已成为主要的空气污染物来源之一，有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
（1）某小组同学为研究光化学烟雾的形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为CxHy(烃)、NO、NO2、O3、PAN （CH3COOONO2），各种物质的相对浓度随时间的变化如右图。根据图中数据，下列推论最不合理的是_____。（填选项序号字母）
a．NO的消失的速率比CxHy快 b．NO生成NO2
c．CxHy及NO2可以生成PAN及O3 d．O3生成PAN
（2）一定条件下，将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)＋O2(g) 
2NO2(g)，下列可判断反应达平衡的是_____。（填选项序号字母）
a．体系压强保持不变 b．混合气体密度保持不变
c．NO和O2的物质的量之比保持不变 d．每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2
（3）高温下N2和O2发生N2(g)＋O2(g)2NO(g)反应，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①右图是T1、T2两种不同温度下，一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像，据此判断反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)为_____（填“吸热”或“放热”）反应。
②2000℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2，达到平衡后NO的物质的量为2 mol，则此刻反应的平衡常数K＝_____。该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol，则达到平衡后N2的转化率为_____。
③汽车净化装置里装有含Pd化合物的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。写出其变化的总化学反应方程式：_____。
（4）为减少汽车尾气中NOx的排放，常采用CxHy（烃）催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
例如：CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2
若16 g CH4还原NO2至N2，共放出热量867 kJ，则ΔH2＝_____。若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，共转移的电子总数为_____（阿伏加德罗常数的值用NA表示）。
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【题目】请认真观察下图，然后回答问题：
(1)图中所示反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝______(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多, 反应速率明显加快，你认为最可能的原因是_________________________________________________________。
(3)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料，可由天然气来合成，已知：①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)ΔH＝－71 kJ·mol－1②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)ΔH＝－90.5 kJ·mol－1③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲醇的燃烧热为________。
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