锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛．(1)锰元素位于第四周期第ⅦB族．基态Mn2+的核外电子排布式为．NO3-的空间构型为．(2)HCHO中含有的σ键和π键数目之比为．(3)火山喷出的岩浆中含有多种硫化物.冷却时ZnS比HgS先析出.原因是 (4)Cu3N形成的晶体结构如图所示．则与同一个N3-相连的Cu+有 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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锰氧化物（CuMn₂O₄）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．
（1）锰元素位于第四周期第ⅦB族．基态Mn²⁺的核外电子排布式为

．NO₃^-的空间构型为

．
（2）HCHO中含有的σ键和π键数目之比为

．
（3）火山喷出的岩浆中含有多种硫化物，冷却时ZnS比HgS先析出，原因是

（4）Cu₃N形成的晶体结构如图所示．则与同一个N^3-相连的Cu⁺有

个，Cu⁺的半径为a pm，N^3-的半径为b pm，则Cu₃N的密度为

g?cm^-3．（只列式，不用计算出结果）（阿伏加德罗常数用N_A表示，1pm=10^-10 cm）

考点：原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）Mn原子核外电子数为25，原子形成阳离子先按能层高低失去电子，能层越高的电子越容易失去，同一能层中按能级高低失去电子，能级越高越容易失去；
根据价层电子对互斥理论判断NO₃^-的空间构型；
（2）根据甲醛的结构式进行判断，单键为σ键，双键中具有1个σ键、1π键；
（3）二者均为离子晶体，ZnS晶格能大于HgS；
（4）Cu₃N的晶胞结构如图，12×

=3，白色球数目为8×

=1，所以大球表示Cu原子、小球表示N原子，N^3-的配位数=3×2=6，Cu₃N的密度=

．

解答： 解：（1）Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，则Mn²⁺基态的电子排布式可表示为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵（或[Ar]3d⁵），NO₃^-中N原子形成3个δ键，没有孤电子对，则应为平面三角形，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；平面三角形；
（2）甲醛的结构式为

，分子中含有2个C-H键、1个C=O键，单键为σ键，双键中具有1个σ键、1π键，故分子中σ键和π键数目比为3：1；
故答案为：3：1；
（3）二者均为离子晶体，ZnS晶格能大于HgS，因此ZnS先析出，故答案为：二者均为离子晶体，ZnS晶格能大于HgS，因此ZnS先析出；
（4）晶胞中黑色球数目为12×

=3，白色球数目为8×

=1，故黑色球为Cu⁺，白色球为N^3-，由晶胞结构可知，棱上的Cu⁺与N^3-相连，以N^3-为中心，在X、Y、Z三个轴上，在每个轴上等距离的Cu⁺有2个，故同一个N^3-相连的Cu⁺有6个，晶胞的体积=[（2a+2b）×10^-10cm]³，Cu₃N的密度=

1.03×10 32

4(a+b) 3N A

g/cm³，
故答案为：6；

1.03×10 32

4(a+b) 3N A

．

点评：本题考查核外电子排布规律、微粒空间结构、化学键、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等，需要学生具备扎实的知识，难度中等，（4）中注意识记中学常见晶胞结构、理解均摊法计算．

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