金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用:

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  • 解题思路:(1)铜是29号元素,根据核外电子排布规律书写;

    (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)依据二氧化碳的结构,得出等电子体的结构;

    (4)OH‾中O原子提供孤对电子,Cu提供空轨道,形成配位键;

    (5)根据晶胞的棱长a,其体积为a3;晶胞的质量=体积×密度;铜的晶胞为面心立方最密堆积,一个晶胞能分摊到4个Cu原子,故铜的摩尔质量=[1/4]×晶胞质量×NA,据此计算NA

    (1)铜是29号元素,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1

    (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,故答案为5;

    (3)①N3-和CO2是等电子体,则N3-的结构与CO2相似,则结构简式为:[N=N=N]-,故答案为:[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sp2,故答案为:sp2

    (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:

    故答案为:

    (5)1pm=10-10cm,故一个晶胞的体积为(361×10-10cm)3=4.7×10-23cm3;晶胞的质量=体积×密度,故一个晶胞的质量为4.7×10-23cm3×9.00g•cm-3=4.23×10-22g;铜的晶胞为面心立方最密堆积,一个晶胞中Cu原子数目为8×[1/8]+6×[1/2]=4,故铜的摩尔质量=[1/4]×晶胞质量×NA,所以63.6g•mol-1=[1/4]×4.23×10-22g×NA,得NA=6.01×1023mol-1,故答案为4.23×10-22g;6.01×1023mol-1

    点评:

    本题考点: 铜金属及其重要化合物的主要性质;原子核外电子排布;配合物的成键情况;“等电子原理”的应用;晶胞的计算.

    考点点评: 本题综合考查物质的结构与性质知识,侧重于电子排布式、等电子体、杂化类型与配位键等知识,题目难度中等,注意把握杂化类型的判断方法.