题目内容
Ti、Fe、Cr、Mn等均为第四周期过渡元素，在生产生活中起着不可替代的重要作用，对其单质和化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一．请回答下列问题：
（1）Cr元素（核电荷数为24）的基态原子电子排布式为 ，这一排布方式符合哪些原理或规则？ ，比较Fe和Mn的各级电离能后发现，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，其原因是 ．
（2）过渡元素的原子或离子许多外围有较多能量相近的 能与某些分子或离子形成配合物，这些分子或离子应具备的条件是 ．
（3）Fe元素位于 周期 族，金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图1、2所示．面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为 ．
（4）某钙钛型复合氧化物（如图3），以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有CMR效应（巨磁电阻效应）．用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式： ．
（1）Cr元素（核电荷数为24）的基态原子电子排布式为
（2）过渡元素的原子或离子许多外围有较多能量相近的
（3）Fe元素位于
（4）某钙钛型复合氧化物（如图3），以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有CMR效应（巨磁电阻效应）．用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：
考点：原子核外电子排布,晶胞的计算
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）根据能量最低原理及洪特规则特例书写；轨道上的电子处于全满、半满、全空时最稳定，电子不容易失去；
（2）根据配位键的形成条件解答；
（3）铁元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；根据均摊法计算晶胞中Fe原子数目进行解答；
（4）根据均摊法计算晶胞中A、B、O原子数目，进而确定化学式．
（2）根据配位键的形成条件解答；
（3）铁元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；根据均摊法计算晶胞中Fe原子数目进行解答；
（4）根据均摊法计算晶胞中A、B、O原子数目，进而确定化学式．
解答：
解：（1）根据能量最低原理及洪特规则特例，可知Cr元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，
锰元素的3d能级和4s能级上的电子都是价电子，Mn元素基态原子的价电子排布式为3d54s2，由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对要少，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；能量最低原理及洪特规则；由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对要少；
（2）过渡元素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，与过渡元素原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是具有孤对电子，
故答案为：空轨道；具有孤对电子；
（3）铁元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；面心立方晶胞中Fe原子数目=8×
+6×
=4，体心立方晶胞中Fe原子=1+8×
=2，则面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比=4：2=2：1，
故答案为：四；Ⅷ；2：1；
（4）晶胞中A原子数目=8×
=1、B原子数目=1、O原子数目=6×
=3，这类特殊晶体的化学式为：ABO3，
故答案为：ABO3．
锰元素的3d能级和4s能级上的电子都是价电子，Mn元素基态原子的价电子排布式为3d54s2，由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对要少，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；能量最低原理及洪特规则；由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转化为不稳定的3d4状态需要的能量较多，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6转化为稳定的3d5半充满较稳定状态，需要的能量相对要少；
（2）过渡元素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，与过渡元素原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是具有孤对电子，
故答案为：空轨道；具有孤对电子；
（3）铁元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；面心立方晶胞中Fe原子数目=8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 8 |
故答案为：四；Ⅷ；2：1；
（4）晶胞中A原子数目=8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：ABO3．
点评：本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电离能、配位键、晶胞计算等，旨在考查学生对基础知识的掌握及综合应用，（1）中注意根据洪特规则特例进行理解分析，难度中等．
练习册系列答案
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