Question

【題目】（乙酸錳可用于制造鈉離子電池的負極材料。可用如下反應制得乙酸錳：4Mn(NO3)26H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+40CH3COOH

（1）Mn3+基態核外電子排布式為___。

（2）NO3-中氮原子軌道的雜化類型是___。

（3）與HNO2互為等電子體的一種陰離子的化學式為___。

（4）配合物[Mn(CH3OH)6]2+中配位原子是___。

（5）CH3COOH能與H2O任意比混溶的原因，除它們都是極性分子外還有___。

（6）鎂鋁合金經過高溫淬火獲得一種儲鈉材料，其晶胞為立方結構（如圖所示），圖中原子位于頂點或面心。該晶體中每個鋁原子周圍距離最近的鎂原子數目為___。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d4或[Ar]3d4 sp2 HCOO- O CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵 8

【解析】

(1)依據錳的原子的核外電子排布式，書寫Mn3+基態核外電子排布式；

(2)依據NO3-中N的價層電子對數，判斷N原子軌道的雜化類型；

(3)原子總數相等、價電子總數也相等的粒子互為等電子體；用替代法書寫HNO2的等電子體；

(4)結合配合物的形成及結構判斷配位原子；

(5)CH3COOH分子和H2O分子間形成氫鍵；

(6)根據Mg、Al合金的晶胞結構，分析晶體中每個鋁原子周圍距離最近的鎂原子數目。

(1)錳為25號元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，則Mn3+基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d4或[Ar]3d4，故答案為：1s22s22p63s23p63d4或[Ar]3d4；

(2)NO中N原子的價層電子對數=3+=3，氮原子采用sp2雜化，故答案為sp2；

(3)與HNO2互為等電子體的一種陰離子為HCOO-，故答案為：HCOO-；

(4)配合物[Mn(CH3OH)6]2+中的中心原子為Mn，配體為CH3OH，提供孤對電子的原子是羥基中的O原子，則配位原子時O原子，故答案為：O；

(5)CH3COOH分子與H2O分子都是極性分子，另外CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵，使得CH3COOH能與H2O任意比混溶，故答案為：CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵；

(6)根據鎂鋁合金的晶胞結構可知，圖中原子位于頂點或面心，其中鎂原子頂點和其中2個面心，鋁原子位于其中2個面心，每個鋁原子周圍距離最近的鎂原子有8個，包括同一側面的4個頂點和4個面心，距離均為晶胞面對角線長度的一半，故答案為8。