Question

（化学选3——物质结构与性质）利用合成的新型三元催化剂[La_0.8Cu_0.2Ni_1-xM_xO₃(M 分别为Mn、Fe和Co)]可以使汽车尾气中NO和CO发生反应而减少尾气污染，同时可大大降低重金属的用量。回答下列问题：

(1)Mn²⁺的核外电子排布式为：________________，其单电子数为_________________。

(2)C、N、O、Mn电负性由大到小的顺序是___________。

(3)也是常见配体，其中采取sp²杂化的碳原子和sp³杂化的碳原子个数比为_____。

(4)蓝色物质KFe(Ⅲ)_x[Fe(Ⅱ)(CN)₆]可缓解重金属中毒，x=_______；该物质中不存在的作用力有_____。

A．范德华力     B．离子键      C．σ键     D．π键     E.氢键

(5)副族元素钴的氧化物可以在室温下完全氧化甲醛(HCHO)。甲醛分子的立体构型为_____；甲醛常温下为气体而甲醇(CH₃OH)为液体的原因是________________________________ 。

(6)副族元素Mn和元素Se形成的某化合物属于立方晶系，其晶胞结构如图所示，其中(○为Se， 为Mn)，该化合物的化学式为________，Se的配位数为______，Mn和Se的摩尔质量分别为M₁g/mol、M₂g/mol，该晶体的密度为ρg/cm³,则Mn—Se键的键长为_____________nm(计算表达式)。

Answer

1s22s22p63s23p63d5或者[Ar]3d5 5 O＞N＞C＞Mn 1:1 1 AE 平面三角形 甲醇可以形成分子间氢键 MnSe 4

【解析】

(1)锰是25号元素，Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其中3d5中的5个电子分布在5个原子轨道中，因此单电子数为5，故答案为1s22s22p63s23p63d5；5；

(2)元素的金属性越强，电负性数值越小，非金属性越强，电负性数值越大，C、N、O、Mn电负性由大到小的顺序是O＞N＞C＞Mn，故答案为O＞N＞C＞Mn；

(3)也是常见配体，其中C=O中的碳原子采取sp2杂化，共3个，其余碳原子采用sp3杂化，共3个，个数比为1:1，故答案为1:1；

(4)根据正负化合价代数和为0，KFe(III) x[Fe(II)(CN)6]中存在(+1)+(+3)×x+(+2)+(-1)×6=0，解得x=1，该物质属于配合物，其中存在的作用力有离子键、σ键、CN-中存在π键，以及配位键，不存在范德华力和氢键，故选AE，故答案为1；AE；

(5)甲醛分子中的碳原子3个原子相连，没有孤对电子，采用sp2杂化，立体构型为平面三角形；甲醇可以形成分子间氢键，而甲醛不能，因此甲醛常温下为气体而甲醇(CH3OH)为液体，故答案为平面三角形；甲醇可以形成分子间氢键；

(6)根据晶胞结构图，Se原子个数为8×+6×=4，Mn原子个数=4，该化合物的化学式为MnSe；每个Se周围有4个Mn原子距离最近且相等，Se的配位数为4；1mol晶胞的质量为(4M1+4M2)g，设晶胞的边长为xcm，1mol晶胞的体积为NA×x3cm3，则x=cm，Mn—Se 键的键长为晶胞体对角线长度的，则Mn—Se 键的键长=×cm=××107nm，故答案为MnSe；4；××107。