题目内容
第四周期元素的单质及化合物在工农业生产中应用广泛．（1）第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素共有
（2）铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧，火焰呈现砖红色，显色原因是
A．氯化钙受热挥发 B．氯化钙受热分解
C．钙离子中电子跃迁 D．氯离子中电子跃迁
（3）无水硫酸铜呈白色，吸水后形成胆矾，呈蓝色．科学家通过X射线测定出胆矾的结构，其结构可用如图表示．
①胆矾晶体中除共价键、配位键及微弱的范德华力外，还存在的两种作用力是
②胆矾晶体CuSO4?5H2O可以写出[Cu（H2O）4]SO4?H2O，其中配位原子是
③铜离子形成胆矾中配位离子的离子方程式为
④CO、NH3等也能与Cu+形成配合物．[Cu（NH3）n]+溶液可用于吸收合成氨原料气中的CO，加热吸收CO后的溶液又将放出CO．加热分解放出CO的过程中，必须克服微粒间的哪类作用力？
⑤过渡金属配合物Ni（CO）n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=
（4）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如右表．据表判断Mn2+和Fe2+再失去-个电子的难易，并从原子结构的角度简述其原因
| 元素 | Mn | Fe | |
| 电离能kJ?mol-1 | I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1509 | 1561 | |
| I3 | 3248 | 2957 | |
考点：配合物的成键情况,原子核外电子排布,焰色反应
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素有K、Cr、Cu元素；元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，则X元素核外电子数=2+8+18+2=30，为Zn元素，其原子核外有30个电子，其3d、4s电子为其价电子，根据构造原理书写该元素的基态原子价电子排布；
（2）钙元素的焰色反应为砖红色，进行焰色反应时，吸收能量，钙离子电子发生跃迁；
（3）①铜离子和硫酸根离子之间存在离子键；H原子和O原子之间存在氢键；
②根据配合物知，其配原子是O原子，根据內界中水分子个数确定配位数；
③铜离子和水分子形成水和铜离子；
④铜离子和CO形成配位键；
⑤Ni（CO）n的中心原子价电子数是10，每个CO分子提供1个电子对，据此确定n值；
（4）电离能越大，越不容易失去电子，根据第三电离能可知Mn2+再失去电子比Fe2+更难，电子处于半满、全满、全空是更稳定．
（2）钙元素的焰色反应为砖红色，进行焰色反应时，吸收能量，钙离子电子发生跃迁；
（3）①铜离子和硫酸根离子之间存在离子键；H原子和O原子之间存在氢键；
②根据配合物知，其配原子是O原子，根据內界中水分子个数确定配位数；
③铜离子和水分子形成水和铜离子；
④铜离子和CO形成配位键；
⑤Ni（CO）n的中心原子价电子数是10，每个CO分子提供1个电子对，据此确定n值；
（4）电离能越大，越不容易失去电子，根据第三电离能可知Mn2+再失去电子比Fe2+更难，电子处于半满、全满、全空是更稳定．
解答：
解：（1）第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素有K、Cr、Cu元素；元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，则X元素核外电子数=2+8+18+2=30，为Zn元素，其原子核外有30个电子，其3d、4s电子为其价电子，根据构造原理知该元素的基态原子价电子排布式为3d104s2，
故答案为：3；3d104s2；
（2）铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧时，钙离子吸收能量而发生电子跃迁，所以火焰呈现砖红色，故选C；
（3）①铜离子和硫酸根离子之间存在离子键；H原子和O原子之间存在氢键，故答案为：离子键；氢键；
②根据配合物知，其配原子是O原子，根据內界中铜离子配体水分子个数是4，所以其配位数是4，故答案为：O；4；
③铜离子和水分子形成水和铜离子，离子方程式为Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+，故答案为：Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+；
④铜离子和CO形成配位键，所以加热分解放出CO的过程中，必须克服微粒间作用力是配位键，故答案为：配位键；
⑤中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，中心原子是Ni，价电子排布3d84s2，共10个电子，CO配位时，提供碳原子上的一对孤对电子，所以n=
=4，故答案为：4；
（4）Mn的I3=3248 kJ?mo1-1大于Fe的I3=2957 kJ?mo1-1，所以Mn2+再失去电子比Fe2+更难，原因是Mn2+的电子排布为[Ar]3d5，属于较稳定的半充满结构，而Fe2+的电子排布为[Ar]3d6，易失去1个电子形成较稳定的半充满结构，故答案为：Mn2+再失去电子比Fe2+更难，原因是Mn2+（3d5）属于较稳定的半充满结构，而Fe2+的电子排布为[Ar]3d6，易失去1个电子形成较稳定的半充满结构．
故答案为：3；3d104s2；
（2）铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧时，钙离子吸收能量而发生电子跃迁，所以火焰呈现砖红色，故选C；
（3）①铜离子和硫酸根离子之间存在离子键；H原子和O原子之间存在氢键，故答案为：离子键；氢键；
②根据配合物知，其配原子是O原子，根据內界中铜离子配体水分子个数是4，所以其配位数是4，故答案为：O；4；
③铜离子和水分子形成水和铜离子，离子方程式为Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+，故答案为：Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+；
④铜离子和CO形成配位键，所以加热分解放出CO的过程中，必须克服微粒间作用力是配位键，故答案为：配位键；
⑤中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，中心原子是Ni，价电子排布3d84s2，共10个电子，CO配位时，提供碳原子上的一对孤对电子，所以n=
| 18-10 |
| 2 |
（4）Mn的I3=3248 kJ?mo1-1大于Fe的I3=2957 kJ?mo1-1，所以Mn2+再失去电子比Fe2+更难，原因是Mn2+的电子排布为[Ar]3d5，属于较稳定的半充满结构，而Fe2+的电子排布为[Ar]3d6，易失去1个电子形成较稳定的半充满结构，故答案为：Mn2+再失去电子比Fe2+更难，原因是Mn2+（3d5）属于较稳定的半充满结构，而Fe2+的电子排布为[Ar]3d6，易失去1个电子形成较稳定的半充满结构．
点评：本题考查了配合物成键情况、原子失电子难易程度、原子价电子排布式等知识点，这些知识点都是考试热点，知道配位键的形成条件、原子失电子难易程度与电子排布的关系等知识点，注意氢键属于分子间作用力，配位键属于共价键，为易错点，注意CO结构和N2分子结构相同，二者为等电子体，题目难度中等．
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