Question

銅錳氧化物（CuMn₂O₄）能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．
（1）錳元素位于第四周期，第ⅦB族．請寫出Mn²⁺基態(tài)的電子排布式______．NO₃^-的空間構(gòu)型為______（用文字描述）．
（2）CO和N₂的結(jié)構(gòu)相似，CO的結(jié)構(gòu)式為______．HCHO中含有的σ鍵和π鍵數(shù)目比為______．
（3）火山噴出巖漿中含有多種硫化物．冷卻時ZnS比HgS先析出，原因是______．
（4）Cu₃N形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示．與同一個N^3-相連的Cu⁺有______個．

Answer 1

（1）Mn的原子序數(shù)為25，基態(tài)原子的電子排布式為，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，則Mn²⁺基態(tài)的電子排布式可表示為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵（或[Ar]3d⁵），NO₃^-中N原子形成3個δ鍵，沒有孤電子對，則應(yīng)為平面三角形，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；平面三角形；
（2）N₂與CO為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，N₂的結(jié)構(gòu)為N≡N，則CO的結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)，
甲醛的結(jié)構(gòu)式為，分子中含有2個C-H鍵、1個C=O鍵，單鍵為σ鍵，雙鍵中具有1個σ鍵、1π鍵，故分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為3：1；
故答案為：C≡O(shè)；3：1；
（3）二者均為離子晶體，ZnS晶格能大于HgS，因此ZnS先析出，故答案為：二者均為離子晶體，ZnS晶格能大于HgS，因此ZnS先析出；
（4）晶胞中黑色球數(shù)目為12×

1

4

=3，白色球數(shù)目為8×

1

8

=1，故黑色球為Cu⁺，白色球為N^3-，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，棱上的Cu⁺與N^3-相連，以N^3-為中心，在X、Y、Z三個軸上，在每個軸上等距離的Cu⁺有2個，故同一個N^3-相連的Cu⁺有6個，故答案為：6．