Question

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（核電荷數(shù)為24）的基態(tài)原子電子排布式為　，這一排布方式符合　　（填原理或規(guī)則），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”）．（每空兩分，共6分）

（2）過(guò)渡元素有著與主族元素不同的價(jià)電子構(gòu)型，其中外圍電子構(gòu)型為4f⁷5d¹6s²的元素在周期表中處在　　族，該族元素共有　　種．

（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：[K_xFe_y（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^一位于立方體的棱上，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)如圖2所示，該晶體的化學(xué)式可表示為　

　．

Answer 1

考點(diǎn)：

金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；晶胞的計(jì)算．.
專題：	元素周期律與元素周期表專題；化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)．
分析：	（1）根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則特例書(shū)寫(xiě)；軌道上的電子處于全滿、半滿、全空時(shí)最穩(wěn)定，電子不容易失去； （2）根據(jù)外圍電子排布分析； （3）根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中A、B、O原子數(shù)目，進(jìn)而確定化學(xué)式； （4）根據(jù)圖2晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中含有Fe2+的個(gè)數(shù)為4×=，F(xiàn)e3+的個(gè)數(shù)為4×=、CN﹣的個(gè)數(shù)為12×=3，所以Fe2+、Fe3+、CN﹣的個(gè)數(shù)比為1：1：6，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知，x=1，則晶體的化學(xué)式可表示為KFe2（CN）6．
解答：	解：（1）根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則特例，可知Cr元素基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1， 錳元素的3d能級(jí)和4s能級(jí)上的電子都是價(jià)電子，Mn元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d54s2，由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多；而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的3d5半充滿較穩(wěn)定狀態(tài)，需要的能量相對(duì)要少，  故答案為：1s22s22p63s23p63d54s1；能量最低原理及洪特規(guī)則；難； （2）根據(jù)外圍電子構(gòu)型為4f75d16s2，則元素在周期表中處在ⅢB族，該族元素共有32，故答案為：ⅢB；32； （3）晶胞中A原子數(shù)目=8×=1、B原子數(shù)目=1、O原子數(shù)目=6×=3，這類特殊晶體的化學(xué)式為：ABO3， 故答案為：ABO3； （4）根據(jù)圖2晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中含有Fe2+的個(gè)數(shù)為4×=，F(xiàn)e3+的個(gè)數(shù)為4×=、CN﹣的個(gè)數(shù)為12×=3，所以Fe2+、Fe3+、CN﹣的個(gè)數(shù)比為1：1：6，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知，x=1，則晶體的化學(xué)式可表示為KFe2（CN）6，故答案為：KFe2（CN）6；
點(diǎn)評(píng)：	本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、電離能、配位鍵、晶胞計(jì)算等，旨在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握及綜合應(yīng)用，（1）中注意根據(jù)洪特規(guī)則特例進(jìn)行理解分析，難度中等．