Question

锰单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：

(1)Mn在元素周期表中的位置为__，基态Mn原子的价电子排布式为__。

(2)MnCl₂可与NH₃反应生成[Mn(NH₃)₆]Cl₂，新生成的化学键为__键。NH₃分子的空间构型为__，其中N原子的杂化轨道类型为__。

(3)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αpm。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)

(4)已知锰的某种氧化物的晶胞如图所示，该氧化物的化学式为__，锰离子的配位数为__。

Answer

第四周期第ⅦB族 3d54S2 配位键 三角锥形 sp3 MnO 6

【解析】

(1)Mn是25号元素，根据能量最低原理书写基态Mn原子的价电子排布式；

(2)MnCl2与NH3通过配位键结合为[Mn(NH3)6]Cl2。NH3分子中N原子价电子对数是4，有1对孤电子对；

(3)体心立方堆积，体对角线=4r；

(4)根据均摊原则计算该氧化物的化学式。

(1) Mn是25号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦB族；根据能量最低原理，基态Mn原子的价电子排布式是3d54S2；

(2)MnCl2与NH3通过配位键结合为[Mn(NH3)6]Cl2，新生成的化学键为配位键。NH3分子中N原子价电子对数是4，有1对孤电子对，NH3分子的空间构型为三角锥形；其中N原子的杂化轨道类型为sp3。

(3)δ−Mn的结构为体心立方堆积，晶胞参数为αpm，则晶胞的体对角线=pm，体对角线=4r，δ−Mn中锰的原子半径为pm。δ−Mn的1个晶胞含有Mn原子数，密度ρ= g⋅cm−3。

(4)根据均摊原则，该晶胞含有氧离子数是 、Mn离子数是，该氧化物的化学式为MnO，锰离子周围有6个距离最近且相等的氧离子，锰离子的配位数为6。