【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）Cu 2

Question

【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）Cu 2 ＋ 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CO 2 ，HCHO被氧化成CO 2 和H 2 O① N 3 - 和CO 2 是等电子体，则N 3 - 的结构式为 ；② HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为 ；（4）向CuSO 4 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：3.61 3 =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）。

Answer 1

（1）①           （2分）                                      （2）5（2分） 3d （3）①[N=N=N] - （2分） ②sp 2    （2分） （4） （2分） （5） 4.23×10 -22 g（2分）    M(Cu)=64g/mol= ×N A ，  N A =6.05×10 23 mol -1 （3分）

试题分析：（1）Cu 2+ 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）①N 3 - 和CO 2 是等电子体，则N 3 - 的结构与CO 2 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sp 2 （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÷（6.02×10 23 ）= 4.23×10 -22 g；一个晶胞为研究对象，则M(Cu)=64g/mol= ×N A ，可得 N A =6.05×10 23 mol -1 。