[化学一物质结构与性质]过渡元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一．锰.铁均为过渡元素.两元素的部分电离能数据见下表: 元素 X Y 电离能/kJ?mol-1 I1 762 717 I2 1561 1509 I3 2957 3248请回答下列问题:(1)X元素价电子层的电子排布式为3d64s23d64s2.Y元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦB族第四� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2012?保定一模）【化学一物质结构与性质】
过渡元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一．
锰、铁均为过渡元素，两元素的部分电离能数据见下表：

元素		X	Y
电离能/kJ?mol^-1	I₁	762	717
	I₂	1561	1509
	I₃	2957	3248

请回答下列问题：
（1）X元素价电子层的电子排布式为

3d⁶4s²

，Y元素在元素周期表中的位置是

第四周期第ⅦB族

．
（2）结合表中的数据，简述如何判断Y元素

比较X和Y两元素的I₂和I₃可知，Y²⁺再失去一个电子比X²⁺要难，根据Mn²⁺和Fe²⁺的电子排布式可知Mn²⁺比Fe²⁺更稳定，I₃值较大的就是Mn

．
（3）铁原子或离子与某些分子或离子能形成配合物，这是由于铁原子或离子的结构特征是

铁原子或离子外围有较多能量相近的空轨道

．
（4）六氰合亚铁离子（[Fe（CN）₆]）^4-中的配体CN^-中C原子的杂化轨道类型是

，写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的结构式

N≡N

．
（5）已知MnO与FeO晶体结构类型与NaCl相同，Mn²⁺与Fe²⁺的半径分别为85pm和78pm，则MnO晶体的熔点

低于

（填“高于”或“低于”＞FeO晶体的熔点．

分析：（1）根据电离能知，Y²⁺再失去一个电子比X²⁺要难，根据Mn²⁺和Fe²⁺的电子排布式可知Mn²⁺比Fe²⁺更稳定，所以X为Fe元素，Y为Mn元素，根据构造原理书写Fe元素价电子层的电子排布式；根据Y的电子层数及价电子数确定在周期表中的位置，电子层数等于周期数；
（2）根据电离能及电子排布式判断；
（3）含有孤电子对和含有空轨道的原子、离子能形成配位键；
（4）根据价层电子对互斥理论确定杂化方式；原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体；
（5）离子晶体的熔点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比．

解答：解：（1）根据电离能知，Y²⁺再失去一个电子比X²⁺要难，根据Mn²⁺和Fe²⁺的电子排布式可知Mn²⁺比Fe²⁺更稳定，所以X为Fe元素，Y为Mn元素，根据构造原理知，Fe原子的价电子排布式为3d⁶4s²，Mn原子核外有4个电子层，价电子排布式为3d⁵4s²，所以Mn元素位于第四周期第ⅦB族，
故答案为：3d⁶4s²；第四周期ⅦB族；
（2）比较X和Y两元素的I₂和I₃可知，Y²⁺再失去一个电子比X²⁺要难，根据Mn²⁺和Fe²⁺的电子排布式可知Mn²⁺比Fe²⁺更稳定，I₃值较大的就是Mn，
故答案为：比较X和Y两元素的I₂和I₃可知，Y²⁺再失去一个电子比X²⁺要难，根据Mn²⁺和Fe²⁺的电子排布式可知Mn²⁺比Fe²⁺更稳定，I₃值较大的就是Mn；
（3）含有孤电子对和含有空轨道的原子、离子能形成配位键，铁原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，所以能和其它原子形成配位键，
故答案为：铁原子或离子外围有较多能量相近的空轨道；
（4）CN^-中C原子与N原子键以三键连接，三键中有1个δ键、2个π键，C原子还有一对孤对电子，杂化轨道数2，C原子采取sp杂化．
CN^-含有2个原子，价电子总数为4+5+1=10，故其等电子体为氮气分子等，结构式为N≡N．
故答案为：sp；N≡N
（5）离子晶体的熔点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比，Mn²⁺与Fe²⁺的半径分别为85pm和78pm，Mn²⁺的比较大于Fe²⁺的半径，所以氧化亚铁的晶格能大于氧化锰，所以氧化锰的熔点低于氧化亚铁，
故答案为：低于．

点评：本题考查了价电子排布式的书写、杂化方式的判断等知识点，难点是价电子的判断、价层电子对个数的计算，明确晶格能大小的影响因素，难度不大．