Question

【題目】Ti、Fe、Cr、Mn等均為過渡元素，在生產(chǎn)生活中起著不可替代的重要作用，對其單質和化合物的應用研究是目前科學研究的前沿之一。請回答下列問題：

（1）Cr元素的基態(tài)原子電子排布式為_____________________，比較Fe和Mn的各級電離能后發(fā)現(xiàn)，氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子______（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，首先形成藍色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，此時的離子方程式為______________，若加入乙醇將析出____________色的晶體，其配離子的離子構型為_____________

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

（4）有一種藍色晶體可表示為：[KxFey(CN)z]，研究表明它的結構特性是Fe2+、Fe3+分別占據(jù)立方體的頂點，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%（體心中沒有K+的占總體心的百分比），其晶體中的陰離子晶胞結構如上圖的圖2所示，該晶體的化學式可表示為____________。

Answer 1

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

【解析】本題考查選修三《物質結構與性質》，（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能級處于半滿狀態(tài)，F(xiàn)e2＋的電子排布式為[Ar]3d6，能級上的電子處于半滿、全滿、全空的相對穩(wěn)定，因此氣態(tài)Mn2＋再失去一個電子比氣態(tài)Fe2＋再失去一個電子難；（2）銅元素的價電子排布式為3d104s1，位于IB族，屬于ds區(qū)；藍色沉淀是Cu(OH)2 ，繼續(xù)加入氨水，沉淀溶解，發(fā)生絡合反應，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，其顏色為深藍色；其配離子的離子構型為平面四邊形；（3）根據(jù)晶胞的均攤法，A位于晶胞的頂點，個數(shù)為8×1/8=1，B位于體心，全部屬于晶胞，O位于面心，個數(shù)為6×1/2=3，因此化學式為ABO3；（4）根據(jù)晶胞的結構，F(xiàn)e2＋位于頂點，個數(shù)為4×1/8=1/2，Fe3＋位于頂點，個數(shù)為4×1/8=1/2，CN－位于棱上，個數(shù)為12×1/4=3，K＋空缺率為50%，兩個晶胞共用一個K＋，即一個晶胞中K＋的個數(shù)為1/2，化學式為K[Fe2(CN)6]。