Question

Ti、Fe、Cr、Mn等均為過渡元素，在生產生活中起著不可替代的重要作用，對其單質和化合物的應用研究是目前科學研究的前沿之一．請回答下列問題：

（1）Cr元素（核電荷數為24）的基態(tài)原子電子排布式為　，這一排布方式符合　　（填原理或規(guī)則），比較Fe和 Mn的各級電離能后發(fā)現(xiàn)，氣態(tài)Mn²⁺再失去一個電子比氣態(tài)Fe²⁺再失去一個電子　　（填“難”或“易”）．（每空兩分，共6分）

（2）過渡元素有著與主族元素不同的價電子構型，其中外圍電子構型為4f⁷5d¹6s²的元素在周期表中處在　　族，該族元素共有　　種．

（3）某鈣鈦型復合氧化物（如圖1），以A原子為晶胞的頂點，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當B位是V、Cr、Mn、Fe時，這種化合物具有CMR效應（巨磁電阻效應）．用A、B、O表示這類特殊晶體的化學式：　．

（4）有一種藍色晶體可表示為：[K_xFe_y（CN）_z]，研究表明它的結構特性是Fe²⁺、Fe³⁺分別占據立方體的頂點，自身互不相鄰，而CN^一位于立方體的棱上，K⁺位于上述晶胞體心，且K⁺空缺率為50%（體心中沒有K⁺的占總體心的百分比），其晶體中的陰離子晶胞結構如圖2所示，該晶體的化學式可表示為　

　．

Answer 1

考點：

金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質的關系；晶胞的計算．.
專題：	元素周期律與元素周期表專題；化學鍵與晶體結構．
分析：	（1）根據能量最低原理及洪特規(guī)則特例書寫；軌道上的電子處于全滿、半滿、全空時最穩(wěn)定，電子不容易失去； （2）根據外圍電子排布分析； （3）根據均攤法計算晶胞中A、B、O原子數目，進而確定化學式； （4）根據圖2晶胞結構可知，晶胞中含有Fe2+的個數為4×=，F(xiàn)e3+的個數為4×=、CN﹣的個數為12×=3，所以Fe2+、Fe3+、CN﹣的個數比為1：1：6，根據化合價代數和為零可知，x=1，則晶體的化學式可表示為KFe2（CN）6．
解答：	解：（1）根據能量最低原理及洪特規(guī)則特例，可知Cr元素基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1， 錳元素的3d能級和4s能級上的電子都是價電子，Mn元素基態(tài)原子的價電子排布式為3d54s2，由Mn2+轉化為Mn3+時，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉化為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多；而Fe2+轉化為Fe3+時，3d能級由不穩(wěn)定的3d6轉化為穩(wěn)定的3d5半充滿較穩(wěn)定狀態(tài)，需要的能量相對要少，  故答案為：1s22s22p63s23p63d54s1；能量最低原理及洪特規(guī)則；難； （2）根據外圍電子構型為4f75d16s2，則元素在周期表中處在ⅢB族，該族元素共有32，故答案為：ⅢB；32； （3）晶胞中A原子數目=8×=1、B原子數目=1、O原子數目=6×=3，這類特殊晶體的化學式為：ABO3， 故答案為：ABO3； （4）根據圖2晶胞結構可知，晶胞中含有Fe2+的個數為4×=，F(xiàn)e3+的個數為4×=、CN﹣的個數為12×=3，所以Fe2+、Fe3+、CN﹣的個數比為1：1：6，根據化合價代數和為零可知，x=1，則晶體的化學式可表示為KFe2（CN）6，故答案為：KFe2（CN）6；
點評：	本題是對物質結構的考查，涉及核外電子排布、電離能、配位鍵、晶胞計算等，旨在考查學生對基礎知識的掌握及綜合應用，（1）中注意根據洪特規(guī)則特例進行理解分析，難度中等．