11. Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
元 素 |
Mn |
Fe |
|
电离能 /kJ·mol-1 |
I1 |
717 |
759 |
I2 |
1509 |
1561 |
|
I3 |
3248 |
2957 |
回答下列问题:
⑴ Mn元素的基态原子电子排布式为 ,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是 ;
⑵ Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。
① 与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 ;
② 六氰合亚铁离子(Fe(CN)64-)中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是 ,写出一种与NH3互为等电子体的阳离子的结构式 ;
⑶ 三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,
在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮
等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为 ;
⑷ 金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞
分别如右图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际
含有的Fe原子个数之比为 ;两种堆积方式中Fe原子的配位数分别为 和 。
10、超导体是一类特殊的电子导体,一定温度以下它的电阻率会突然下降为零。
⑴ YBCO-123是一种由Ba、Y(钇)、Cu、O四种元素组成的铜基超导材料,其晶胞如右图所示,YBCO-123的化学式可表示为: 。
⑵ 最近我国科学家研制出世界上首例性能优于铜基超导材料的铁基超导材料:(La1-xSrx)OFeAs,其中铁的化合价为+3。
① 写出Fe3+的基态电子排布式 。
② 该铁基超导材料中As位于元素周期表中第VA族。第VA族元素气态氢化物的沸点列于下表:
氢化物 |
NH3 |
PH3 |
AsH3 |
SbH3 |
沸点(℃) |
-31 |
-89 |
-63 |
-14 |
AsH3分子的空间构型为 ;第VA族元素气态氢化物的沸点先由高到底再由低到高的原因是 。
⑶ N元素的电负性小于O,但N的第一电离能大于O。试分析其原因
。
⑷ N3-与CO2互为等电子体,写出N3-的电子式 ,其中心原子的轨道杂化类型为 。