Question

锰单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：

（1）基态锰原子的核外电子排布式为___，Mn成为阳离子时首先失去___轨道电子。

（2）MnO和MnS的熔点分别为1650℃和1610℃，前者熔点较高的原因是__。

（3）锰的一种配合物的化学式为Mn(BH₄)₂(THF)₃，THF的结构简式如图所示。

①THF中与Mn²⁺形成配位键的原子为__（填元素符号）。

②BH₄^-的空间构型为__，写出两种与BH₄^-互为等电子体的分子或离子__。

（4）某种含锰特殊材料的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为__；其中原子坐标参数A为（0，0，0），B为（0，，），则晶胞中氮原子的坐标参数为__。

（5）金属锰有多种晶型，其中δ-Mn的结构为体心立方堆积，晶胞参数为apm，δ-Mn中锰的原子半径为__pm。已知阿伏加德罗常数的值为N_A，δ-Mn的理论密度ρ=__g•cm^-3(列出计算式)。

Answer

1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2) 4s 离子电荷相同，O2的半径比-S2-的小，MnO的晶格能大 O 正四面体 CH4(SiH4或NH4+) Mn3ZnN

【解析】

(1)Mn为25号元素，其原子核外有25个电子，所以基态锰原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)；失电子先从最外层失去，所以先失去4s2电子，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)；4s；

(2)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，二者熔点较高，应为离子晶体，离子晶体晶格能越大，熔点越高，离子电荷相同，O2的半径比-S2-的小，MnO的晶格能大，所以MnO熔点比MnS熔点高，故答案为：离子电荷相同，O2的半径比-S2-的小，MnO的晶格能大；

(3)①与Mn2+形成配位键的配体应为THF，为有机配体，在THF，O原子上存在孤电子对，Mn2+提供空轨道，二者形成配位键，则与Mn2+形成配位键的原子为O，故答案为：O；

②对于BH4-，其中心原子价层电子对数为，孤电子对数为0，则中心B原子的杂化类型为sp3，粒子空间构型为正四面体；等电子体是指原子数目相同，价电子数目也相同的粒子，则与BH4-互为等电子体的分子或离子有CH4(SiH4或NH4+)，故答案为：正四面体；CH4(SiH4或NH4+)；

(4)根据均摊法，该晶胞中有=1个Zn，=3个Mn，1个N，所以该晶体的化学式为Mn3ZnN；氮原子位于体心，坐标为，故答案为：Mn3ZnN；；

(5)δ-Mn的结构为体心立方堆积，所以晶胞中体对角线上的三个锰原子是相切的，设锰原子半径为r，则有(4r)2=3a2，解得r=pm；体心立方堆积中锰原子的个数为+1=2，所以密度，故答案为：；。