题目内容
物质结构
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个电子的元素中，分别写出属于主族，副族元素各一种元素的核外电子排布式
（2）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，还存在的两种作用力是
②SO42-离子呈正四面体结构，其中心原子的杂化轨道类型是
③铜离子形成胆矾中配位离子的离子方程式为
（3）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如表．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
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个电子的元素中，分别写出属于主族，副族元素各一种元素的核外电子排布式
K[Ar]4s1；Cu[Ar]3d104s1
K[Ar]4s1；Cu[Ar]3d104s1
．（2）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，还存在的两种作用力是
氢键离子键
氢键离子键
．②SO42-离子呈正四面体结构，其中心原子的杂化轨道类型是
sp3
sp3
．③铜离子形成胆矾中配位离子的离子方程式为
Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+
Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+
．（3）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如表．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
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．
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．
．分析：（1）根据核外电子排布规律书写，第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素中，主族是K，副族元素为Cu等．
（2）①由图可知H与O之间存在氢键．铜离子与硫酸根之间存在离子键．
②由图可知S成4个δ键，SO42-离子呈正四面体结构，由此判断S的杂化方式．
③铜离子与水分子通过配位键形成水合铜离子[Cu（H2O）4]2+．
（3）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）①由图可知H与O之间存在氢键．铜离子与硫酸根之间存在离子键．
②由图可知S成4个δ键，SO42-离子呈正四面体结构，由此判断S的杂化方式．
③铜离子与水分子通过配位键形成水合铜离子[Cu（H2O）4]2+．
（3）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个电子的元素中，主族是K，其核外电子排布式为[Ar]4s1，
副族元素有Cu等．Cu的外电子排布式为[Ar]3d104s1．
故答案为：K[Ar]4s1； Cu[Ar]3d104s1
（2））①由图可知H与O之间存在氢键，铜离子与硫酸根之间存在离子键．
故答案为：氢键 离子键
②由图可知S成4个δ键，SO42-中S的化合价为+6价，最外层电子全部成键，无孤对电子，所以S采取sp3杂化方式
故答案为：sp3
③铜离子与水分子通过配位键形成水合铜离子[Cu（H2O）4]2+，离子方程式为Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+．
故答案为：Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+．
（3）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+（3d5）属于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．
副族元素有Cu等．Cu的外电子排布式为[Ar]3d104s1．
故答案为：K[Ar]4s1； Cu[Ar]3d104s1
（2））①由图可知H与O之间存在氢键，铜离子与硫酸根之间存在离子键．
故答案为：氢键 离子键
②由图可知S成4个δ键，SO42-中S的化合价为+6价，最外层电子全部成键，无孤对电子，所以S采取sp3杂化方式
故答案为：sp3
③铜离子与水分子通过配位键形成水合铜离子[Cu（H2O）4]2+，离子方程式为Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+．
故答案为：Cu2++4H2O=[Cu（H2O）4]2+．
（3）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+（3d5）属于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．
点评：考查核外电子排布式、化学键、原子的结构与性质关系以及学生读图表提取信息能力，难度中等，旨在考查学生对知识的掌握与利用．
练习册系列答案
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