Question

【題目】Ti、Fe、Cr、Mn等均為過(guò)渡元素，在生產(chǎn)生活中起著不可替代的重要作用，對(duì)其單質(zhì)和化合物的應(yīng)用研究是目前科學(xué)研究的前沿之一。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）Cr元素的基態(tài)原子電子排布式為_____________________，比較Fe和Mn的各級(jí)電離能后發(fā)現(xiàn)，氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子______（填“難”或“易”）。

（2）Cu元素處于周期表____________區(qū)，向盛有硫酸銅的試管里加入氨水，首先形成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，此時(shí)的離子方程式為______________，若加入乙醇將析出____________色的晶體，其配離子的離子構(gòu)型為_____________

（3）某鈣鈦型復(fù)合氧化物（如圖1），以A原子為晶胞的頂點(diǎn)，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe時(shí)，這種化合物具有CMR效應(yīng)（巨磁電阻效應(yīng)）。用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式：_____________。

（4）有一種藍(lán)色晶體可表示為：[KxFey(CN)z]，研究表明它的結(jié)構(gòu)特性是Fe2+、Fe3+分別占據(jù)立方體的頂點(diǎn)，自身互不相鄰，而CN-位于立方體的棱上，K+位于上述晶胞體心，且K+空缺率為50%（體心中沒(méi)有K+的占總體心的百分比），其晶體中的陰離子晶胞結(jié)構(gòu)如上圖的圖2所示，該晶體的化學(xué)式可表示為____________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d54s1 難 ds Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ 深藍(lán) 平面四邊形 ABO3 KFe2(CN)6

【解析】本題考查選修三《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》，（1）Cr位于第四周期VIB族，因此Cr電子排布式為[Ar]3d54s1或者1s22s22p63s23p63d54s1；Mn2＋的電子排布式為[Ar]3d5，d能級(jí)處于半滿狀態(tài)，F(xiàn)e2＋的電子排布式為[Ar]3d6，能級(jí)上的電子處于半滿、全滿、全空的相對(duì)穩(wěn)定，因此氣態(tài)Mn2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2＋再失去一個(gè)電子難；（2）銅元素的價(jià)電子排布式為3d104s1，位于IB族，屬于ds區(qū)；藍(lán)色沉淀是Cu(OH)2 ，繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，離子方程式為Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，氫氧化四氨合銅不溶于乙醇，作為沉淀沉降出來(lái)，其顏色為深藍(lán)色；其配離子的離子構(gòu)型為平面四邊形；（3）根據(jù)晶胞的均攤法，A位于晶胞的頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為8×1/8=1，B位于體心，全部屬于晶胞，O位于面心，個(gè)數(shù)為6×1/2=3，因此化學(xué)式為ABO3；（4）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，F(xiàn)e2＋位于頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為4×1/8=1/2，Fe3＋位于頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為4×1/8=1/2，CN－位于棱上，個(gè)數(shù)為12×1/4=3，K＋空缺率為50%，兩個(gè)晶胞共用一個(gè)K＋，即一個(gè)晶胞中K＋的個(gè)數(shù)為1/2，化學(xué)式為K[Fe2(CN)6]。