19(江蘇省鹽城中學2009屆高三)Mn.Fe均為第四周期過渡元素.兩元素的……查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數據如下表:
元素 Mn Fe

電離能(kJ/mol)
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
回答下列問題:
(1)Mn元素基態(tài)原子的價電子排布式為
3d54s2
3d54s2

比較錳和鐵兩元素的電離能I2和I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難.對此,你的解釋是:
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉化為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6轉化為穩(wěn)定的3d5半充滿較穩(wěn)定狀態(tài),需要的能量相對要少
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉化為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+轉化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6轉化為穩(wěn)定的3d5半充滿較穩(wěn)定狀態(tài),需要的能量相對要少

(2)鐵元素廣泛應用,Fe2+與KCN溶液反應得Fe(CN)2沉淀,KCN過量時沉淀溶解,生成黃血鹽,其配離子結構如圖(離子所帶電荷未標出).
①鐵元素在周期表中的位置是
第四周期Ⅷ族
第四周期Ⅷ族

②已知CN-與N2結構相似,CN-中C原子的雜化方式是
sp1
sp1

③寫出沉淀溶解的化學方程式
Fe(CN)2+4KCN═K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN═K4[Fe(CN)6]

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物質結構
第四周期元素的單質及化合物在工農業(yè)生產中應用廣泛.
(1)第四周期元素中,基態(tài)原子的最外層只有1個電子的元素中,分別寫出屬于主族,副族元素各一種元素的核外電子排布式
K[Ar]4s1;Cu[Ar]3d104s1
K[Ar]4s1;Cu[Ar]3d104s1

(2)無水硫酸銅呈白色,吸水后形成膽礬,呈藍色.科學家通過X射線測定出膽礬的結構,其結構可用如圖表示.

①膽礬晶體中除共價鍵、配位鍵,還存在的兩種作用力是
氫鍵離子鍵
氫鍵離子鍵

②SO42-離子呈正四面體結構,其中心原子的雜化軌道類型是
sp3
sp3

③銅離子形成膽礬中配位離子的離子方程式為
Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+
Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+

(3)Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數據如表.據表判斷Mn2+和Fe2+再失去-個電子的難易,并從原子結構的角度簡述其原因
Mn2+再失去電子比Fe2+更難,原因是Mn2+(3d5)屬于較穩(wěn)定的半充滿結構.
Mn2+再失去電子比Fe2+更難,原因是Mn2+(3d5)屬于較穩(wěn)定的半充滿結構.

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(2008?揭陽一模)
元素 Mn Fe
電離能( kJ?mol-1 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數據列于下表:
回答下列問題:
(1)Mn元素價電子的電子排布式為
3d54s2
3d54s2
,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難.對此,你的解釋是:
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+到Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對要少.
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+到Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對要少.

(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物.
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應具備的結構特征是
具有孤對電子
具有孤對電子

②六氯和亞鐵離子〔Fe(CN)64-〕中的配體CN-中C原子的雜化軌道類型是
sp
sp
,寫出一種與CN-互為等電子體的單質分子的路易斯結構式
N≡N
N≡N

(3)三氯化鐵常溫下為固體,熔點:282℃,沸點315℃,在300℃以上升華.易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑.據此判斷三氯化鐵的晶體類型為:
分子晶體
分子晶體

(4)金屬鐵的晶體在不同的溫度下有兩種堆積方式,晶體分別如圖所示.面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為:
2:1
2:1

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(2011?西安模擬)[化學一選修物質結構與性質]
A、B、C、D、E都是短周期主族元素,原子序數依次增大,B、C同周期,A、D同主族,E的單質既可溶于稀硫酸又可溶于氫氧化鈉溶液.a、b能形成兩種在常溫下呈液態(tài)的化合物甲和乙,原子個數比分別為2:1和1:1.根據以上信息回答下列1-3問:
(1)C和D的離子中,半徑較小的是
Na+
Na+
 (填離子符號).
(2)實驗室在測定C的氣態(tài)氫化物的相對分子質量時,發(fā)現實際測定值比理論值大出許多,其原因是
由于HF中含有氫鍵相結合的聚合氟化氫分子(HF)n
由于HF中含有氫鍵相結合的聚合氟化氫分子(HF)n

(3)C、D、E可組成離子化合物DxE6其晶胞(晶胞是在晶體中具有代表性的最小重復單元)結構如圖所示,陽離子D+(用0表示)位于正方體的棱的中點和正方體內部;陰離子EC6x-(用示)位于該正方體的頂點和面心,該化合物的化學式是
Na3AlF6
Na3AlF6


(4)Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數據列于下表:
元素 Mn Fe
電離
能/kJ?mol-1
1 717 759
2 1509 1561
3 3248 2957
回答下列問題:
Mn元素價電子層的電子排布式為
3d54s2
3d54s2
,比較兩元素的I2J3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難.對此的解釋是
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+到Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對要少
由Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多;而Fe2+到Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對要少

(5)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物.
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應具備的結構特征是
具有弧對電子
具有弧對電子

②六氰合亞鐵離子(Fe(CN)64-)中的配體CN-中c原子的雜化軌遣類型是
sp
sp
;
寫出一種與CN-互為等電子體的單質分子的路易斯結構式
N≡N
N≡N

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下表為元素周期表中前四周期的部分元素(從左到右按原子序數遞增排列,部分涉及到的元素未給出元素符號),根據要求回答下列各小題:
 
(1)在以上表格中所有元素里基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有
 
(填元素名稱).
(2)根據元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表前四周期元素分成4個區(qū)域,分別為s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū),則屬于s區(qū)的元素有
 
種,屬于d區(qū)的元素有
 
種.第二周期元素中除Ne外電負性由高到低的三種元素依次是
 
,電離能由高到低的三種元素依次是
 

(3)Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數據列于下表:
元素 Mn Fe
電離能
( kJ?mol-1
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
回答下列問題:
Mn元素的電子排布式為
 

Fe2+的價電子排布圖為
 
,
比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難.對此,你的解釋是:
 

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