1、1第 37 讲 原子结构与元素周期表、元素性质考纲要求 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写 136 号元素原子核外电子、价电子的排布式和轨道表达式。2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。考点一 原子核外电子排布原理1电子层、能级与原子轨道(1)电子层( n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同电子层。通常用 K、L、M、N表示，能量依次升高。(2)能级：同一电子层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d
2、、f 等表示，同一电子层里，各能级的能量按 s、p、d、f 的顺序依次升高，即：E(s) E(p) E(d) E(f)。(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。原子轨道 轨道形状 轨道个数s 球形 1p 哑铃形 3特别提醒 第一电子层(K)，只有 s 能级；第二电子层(L)，有 s、p 两种能级，p 能级上有三个原子轨道 px、p y、p z，它们具有相同的能量；第三电子层(M)，有 s、p、d 三种能级。2基态原子的核外电子排布(1)能量最低原则：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造
3、原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：2注意 所有电子排布规则都需要满足能量最低原则。(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子，且自旋状态相反。如 2s 轨道上的电子排布为 ，不能表示为 。(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如 2p3的电子排布为 ，不能表示为 或 。洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p 6、d 10、f 14)、半满(p 3、d 5、f 7)和全空(p0、d 0、f 0)状态时，体系的能量最低，如： 24Cr 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5
4、4s1或Ar3d54s1。3基态、激发态及光谱示意图(1)p 能级的能量一定比 s 能级的能量高()(2)同一原子中，2p、3p、4p 能级的轨道数依次增多()(3)2p 和 3p 轨道形状均为哑铃形，能量也相等()(4)2px、2p y、2p z的能量相等()(5)铁元素基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p64s23d6()(6)Cr 的基态原子的简化电子排布式为Ar3d 44s2()(7)基态原子电子能量的高低顺序为 E(1s) E(2s) E(2px) E(2py) E(2pz)()3(8)电子排布式( 22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则()(9
5、)磷元素基态原子的轨道表示式为 ()2写出下列原子或离子的电子排布式、价电子轨道表示式、电子占的原子轨道数、未成对电子数。(1)N：_。(2)Cl：_。(3)Fe2 ：_。(4)Cu：_。(5)Se：_。(6)Br ：_。答案 (1)1s 22s22p3 5 3(2)1s 22s22p63s23p5(或Ne3s 23p5) 9 1(3)1s 22s22p63s23p63d6(或Ar3d 6) 14 4(4)1s 22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d 104s1) 15 1(5)1s 22s22p63s23p63d104s24p4(或Ar3d 104s24p4) 18 2(6)1
6、s 22s22p63s23p63d104s24p6(或Ar3d 104s24p6) 18 0核外电子排布常见错误4(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误： (违反能量最低原则) (违反泡利不相容原理) (违反洪特规则) (违反洪特规则)(2)当出现 d 轨道时，虽然电子按 ns、( n1)d、 np 的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把( n1)d 放在 ns 前，如 Fe：1s 22s22p63s23p63d64s2，而失电子时，却先失 4s 轨道上的电子，如 Fe3 ：1s 22s22p63s23p63d5。(3)注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与
7、联系。如 Cu 的电子排布式：1s 22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：Ar3d 104s1；价电子排布式：3d104s1。1第三代半导体材料的优异性能和对新兴产业的巨大推动作用，使得发达国家都把发展第三代半导体材料及其相关器件等列为半导体重要新兴技术领域，投入巨资支持发展。第三代半导体材料有氮化镓、碳化硅等。请回答下列问题：(1)硅原子占据电子的能级符号有_，其中占据电子的能量最高的能级符号为_，该电子层已经容纳了_个电子。(2)N 原子中，有电子占据的最高电子层符号为_，该电子层已经容纳的电子数为_个。(3)镓为元素周期表中第 31 号元素，位于元素周期表第 4 周期
8、。镓原子具有_个电子层，每个电子层已经容纳的电子数之比为_。答案 (1)1s、2s、2p、3s、3p 3p 2 (2)L 5 (3)428183解析 (1)硅位于元素周期表第 3 周期，有 3 个电子层，分别为 K、L、M，每个电子层的能级数分别为 1、2、2，其能级符号为 1s、2s、2p、3s、3p，其中占据电子的最高能级为3p，s 能级最多容纳 2 个电子，p 能级最多容纳 6 个电子，故 3p 能级容纳的电子数为1422622。(2)N 原子位于元素周期表第 2 周期，共 2 个电子层，符号分别为K、L，L 为最高电子层，该电子层包括 2s 能级的 2 个电子和 2p 能级的 3 个电
9、子，共 5 个电子。(3)通过比较，可以得出规律，电子层数与元素原子所在的周期数相等，故 Ga 有 4 个电子层，每层的电子数为 2、8、18、3。2(1)A 元素基态原子的最外层有 3 个未成对电子，次外层有 2 个电子，其元素符号为_；其价电子轨道表示式为_。5(2)B 元素的负一价离子和 C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为_，C 离子的结构示意图为_。(3)D 元素的正三价离子的 3d 能级为半充满，D 的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_，其原子的结构示意图为_。(4)E 元素基态原子的 M 层全充满，N 层没有成对电子且只有一个未成对电子，E 的元素符
10、号为_，其基态原子的电子排布式为_。(5)F 元素的原子最外层电子排布式为 nsnnpn2 ，则 n_；原子中能量最高的是_电子，轨道表示式为_。答案 (1)N (2)Cl (3)Fe 1s 22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d 64s2) (4)Cu 1s 22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d 104s1)(5)2 2p 考点二 原子结构与周期表、元素性质的关系1原子结构与周期表的关系(1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格)每周期第一个元素 每周期最后一个元素周期电子层数原子序数基态原子的简化电子排布式原子序数基态原子的电子排布式2 2 3 He2s1 10
11、 1s22s22p63 3 11 Ne3s1 18 1s22s22p63s23p64 4 19 Ar4s1 361s22s22p63s23p63d104s24p65 5 37 Kr5s1 54 1s22s22p63s23p63d1064s24p64d105s25p66 6 55 Xe6s1 861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)每族元素的价层电子排布特点主族主族 A A A A排布特点 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2主族 A A A排布特点 ns2np3 ns2np4 ns2np50 族：He：1s 2；其他 n
12、s2np6。过渡元素(副族和第族)：( n1)d 110 ns12 。(3)元素周期表的分区与价层电子排布的关系周期表的分区各区价层电子排布特点分区 价层电子排布s 区 ns12p 区 ns2np16 (除氦外)d 区 (n1)d 19 ns12 (除钯外)ds 区 (n1)d 10ns12f 区 (n2)f 014 (n1)d 02 ns22.原子半径(1)影响因素Error!(2)变化规律元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子7半径逐渐增大。3电离能(1)第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号： I1，
13、单位：kJmol 1 。(2)规律同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。同种原子：逐级电离能越来越大(即 I1 I2 I3)。4电负性(1)含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。(2)标准：以最活泼的非金属氟的电负性为 4.0 作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。(3)变化规律金属元素的电负性一般小于 2，非金属元素的电负性一般大于 2，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在 2
14、 左右。在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。5对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如。(1)钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能()(2)第 2 周期主族元素的原子半径随核电荷数的增大依次减小()(3)C、N、O、F 四种元素第一电离能从大到小的顺序是 NOFC()(4)正三价阳离子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于族()(5)价电子排布式为 4s24p3的元素位于第 4 周期A 族，是 p 区元素()(6)元素的电负性越大，非金属性越强，第
15、一电离能也越大()(1)第 3 周期所有元素的第一电离能( I1)大小顺序为_(用元素符号表示)。8(2)Na 的逐级电离能中有_次突跃。分别是哪级电离能发生突跃？_、_。(3)F、Cl、Br、I 的第一电离能由大到小的顺序为_，电负性由大到小的顺序为_。答案 (1)NaAlMgSiSPClAr(2)2 I2I1 I10I9(3)FClBrI FClBrI1(2018安徽省淮南模拟)表 1 是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：表 1(1)元素 p 为 26 号元素，请写出其基态原子电子排布式：_。(2)h 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知
16、识解释发光的原因：_。(3)o、p 两元素的部分电离能数据如表 2：元素电离能/kJmol 1o pI1 717 759I2 1509 1561I3 3248 2957表 2比较两元素的 I2、 I3可知，气态 o2 再失去一个电子比气态 p2 再失去一个电子难。对此，你的解释是_。(4)第 3 周期 8 种元素单质熔点高低的顺序如图 1 所示，其中电负性最大的是_(填图 1中的序号)。9(5)表 1 中所列的某主族元素的电离能情况如图 2 所示，则该元素是_(填元素符号)。答案 (1)1s 22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d 64s2)(2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低
17、的轨道时，以光(子)的形式释放能量(3)Mn2 的 3d 轨道电子排布为半充满状态，比较稳定(4)2 (5)Al解析 (2)h 为 Mg 元素，Mg 单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时以光(子)的形式释放能量。(3)o 元素为 Mn，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn 2 的基态电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5，其 3d 能级为半充满状态，相对比较稳定，当其失去第 3 个电子时比较困难，而 Fe2 的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其 3d 能级再失去一个电子即为半充满状态，故其
18、失去第 3 个电子比较容易。(4)第 3 周期 8 种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，8 种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯。(5)由图可知，该元素的电离能 I4远大于 I3，故为第A 族元素，应为 Al。2根据信息回答下列问题：不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于 1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于 1.7，通常形成共价键。下表
19、是某些元素的电负性值：元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl电负性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.53.010(1)根据对角线规则，Be、Al 元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有_性，其中 Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是_、_。(2)通过分析电负性值的变化规律，确定 Mg 元素的电负性值的最小范围_。(3)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是_。(4)推测 AlF3、AlCl 3、AlBr 3是离子化合物还是共价化合物：AlF3_，AlCl 3_，AlBr 3_。答案 (1)两
20、 Be(OH) 22H =Be2 2H 2OBe(OH)22OH =BeO 2H 2O22(2)0.91.5(3)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小(4)离子化合物 共价化合物 共价化合物3(2018南阳一中模拟)明代宋应星所著天工开物中已经记载了我国古代用炉甘石(主要成分为 ZnCO3)和煤冶锌工艺，锌的主要用途是制造锌合金和作为其他金属的保护层。回答下列问题：(1)Zn 基态原子核外电子排布式为_。(2)硫酸锌溶于氨水形成Zn(NH 3)4SO4溶液。与 SO 互为等电子体的阴离子化学式为_(写出一种)。24氨的热稳定性强于膦(PH 3)，原因是_。(3)黄铜是由铜和锌所组成
21、的合金，元素铜与锌的第一电离能分别为ICu746kJmol 1 ， IZn906kJmol 1 ， ICuCZn解析 (1)Zn 是 30 号元素。位于元素周期表第 4 周期B 族，故其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2(或Ar3d 104s2)。(2)SO 为 5 原子 32 个价电子微粒，故与其24互为等电子体的阴离子有 PO 、ClO 等。氮元素的非金属性强于磷元素，故氨的热稳34 4定性比膦强。(3)Cu 与 Zn 的第一电离能分别为ICu746kJmol 1 ， IZn906kJmol 1 ， ICuCZn。1电子排布式和电子排布图(1)2018全
22、国卷，35(1)节选基态 Fe 原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_。(2)2018全国卷，35(1)Zn 原子核外电子排布式为_。(3)2017全国卷，35(1)节选Co 基态原子核外电子排布式为_。(4)2016全国卷，37(1)节选基态 Ge 原子的核外电子排布式为Ar_。(5)2016全国卷，37(1)节选镍元素基态原子的电子排布式为_。(6)2016全国卷，37(1)写出基态 As 原子的核外电子排布式_。答案 (1)(2)Ar3d104s2(3)1s22s22p63s23p63d74s2(或Ar3d 74s2)(4)3d104s24p2(5)1s22s22p63s23p63d
23、84s2(或Ar3d 84s2)(6)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d 104s24p3)2核外未成对电子数(1)2017全国卷，35(1)节选元素 Mn 与 O 中，基态原子核外未成对电子数较多的是_。(2)2016全国卷，37(1)节选基态 Ge 原子有_个未成对电子。(3)2016全国卷，37(1)节选镍元素基态原子的 3d 能级上的未成对电子数为_。答案 (1)Mn (2)2 (3)23电子云和电子运动状态(1)2018全国卷，35(1)节选基态 S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。(2)2017全国卷，35(2)节选基态 K 原子中，核外电子占
24、据的最高电子层的符号是_，占据该电子层电子的电子云轮廓图形状为_。12(3)2015全国卷，37(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态 14C 原子中，核外存在_对自旋相反的电子。答案 (1)哑铃(纺锤) (2)N 球形 (3)电子云 24电离能(1)2018全国卷，35(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由 Zn 和 Cu 组成。第一电离能 I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_。(2)2017全国卷，35(1)节选元素 Mn 与 O 中，第一电离能较大的是_。(3)2016全国卷，37(3)节选元素铜与镍的第二电离能分
25、别为 ICu1958kJmol 1、 INi1753kJmol1 ， ICuINi的原因是_。(4)2016全国卷，37(2)节选根据元素周期律，第一电离能 Ga_As(填“大于”或“小于”)。答案 (1)大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 (2)O (3)铜失去的是全充满的 3d10电子，镍失去的是 4s1电子 (4)小于5电负性(1)2016全国卷，37(4)光催化还原 CO2制备 CH4反应中，带状纳米 Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O 电负性由大至小的顺序是_。(2)2015全国卷，37(1)改编O、Na、P、Cl 四种元素中电负性最大的是_(填元素符
26、号)。答案 (1)OGeZn (2)O6原子半径或离子半径(1)2018全国卷，35(2)Li 与 H 具有相同的电子构型， r(Li )小于 r(H )，原因是_。(2)2016全国卷，37(2)节选根据元素周期律，原子半径 Ga_As。(填“大于”或“小于”)答案 (1)Li 核电荷数较大 (2)大于131碳、硅、铁、铜、铝、钛是重要的材料元素。请回答下列有关问题：(1)上述元素中属于主族元素的是_(填写元素符号，下同)，在元素周期表 d 区的元素是_。(2)原子核外电子含有四个电子层的元素是_，基态原子的原子轨道中未成对电子数最多的是_。(3)基态钛原子价电子的轨道表示式为_。(4)基态
27、铜原子的价电子排布式为 3d104s1，由此可判断铜在元素周期表中位于第_周期_族。答案 (1)C、Si、Al Ti、Fe (2)Ti、Fe、Cu Fe(3) (4)4 B解析 (1)C、Si 是第A 族元素，Al 是第A 族元素；Cu、Ti 属于副族，Fe 是第族元素。C、Si、Al 为 p 区，Ti、Fe 为 d 区，Cu 为 ds 区。(2)第 4 周期的 Ti、Fe、Cu 均有四个电子层；基态 Fe 原子的价电子排布式为 3d64s2，d 轨道中含有 4 个未成对电子。(3)钛位于第 4周期B 族，价电子排布式为 3d24s2。(4)由外围电子排布中的 4s 可推知 Cu 为第 4 周
28、期，由价电子排布式中的电子为 11 个可知 Cu 在元素周期表中第 11 列，位于第B 族。2(2018宁夏期中)A、B、C、D、E、F 代表 6 种元素。请填空：(1)A 元素基态原子的最外层有 2 个未成对电子，次外层有 2 个电子，其元素符号为_。(2)B 元素基态原子的最外层有 3 个未成对电子，次外层有 2 个电子，该原子的轨道表示式为_。(3)C 元素的原子最外层电子排布式为 nsnnpn2 ，则该原子中能量最高的是_电子。(4)D 元素的正三价离子的 3d 能级为半充满，该基态原子的价电子排布式为_。(5)E 元素基态原子的 M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，
29、该基态原子的电子排布式为_。答案 (1)C 或 O (2) (3)2p(4)3d64s2 (5)1s 22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d 104s1)3开发新型储氢材料是氢能源利用的重要研究方向之一。请回答以下问题：(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由 TiCl4和 LiBH4反应制得。基态 Ti3 的电子排布式为_；LiBH 4中 Li、B、H 元素的电负性由大到14小的排列顺序为_。(2)氨硼烷(NH 3BH3)是优良的储氢材料，少量氨硼烷可以由硼烷(B 2H6)和 NH3合成。B、C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为_。氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶
30、体，具有类似金刚石的结构，硬度略小于金刚石。则立方氮化硼晶体可用做_(填字母)。a切削工具 b钻探钻头c导电材料 d耐磨材料(3)一种有储氢功能的铜合金晶体具有面心立方最密堆积结构，该晶体储氢后的化学式为Cu3AuH8。铜与其他许多金属及其化合物都可以发生焰色反应，其原因是_。(4)金属氢化物也是具有良好发展前景的储氢材料。某储氢材料是短周期金属元素 R 的氢化物。R 的部分电离能数据如表所示：I1/ kJmol1I2/ kJmol1I3/ kJmol1I4/ kJmol1I5/ kJmol1738 1451 7733 10540 13630该金属元素是_(填元素符号)。答案 (1)Ar3d
31、1 HBLi (2)NOCB abd (3)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长的光的形式释放能量(4)Mg4(2018武汉部分学校调研)钾的化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。(2)钾的焰色反应为_色，发生焰色反应的原因是_。(3)叠氮化钾(KN 3)晶体中，含有的共价键类型有_，N 的空间构型为 3_。(4)CO 能与金属 K 和 Mn 形成配合物 KMn(CO)5，Mn 元素基态原子的价电子排布式为_。答案 (1)电子云 (2)紫 电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量
32、 (3) 键和 键 直线形(4)3d54s2 解析 (1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述。(2)钾的焰色反应为紫色。发生焰色反应，是由于电子从较高能级跃迁到较低能级时15释放能量，释放的能量以光的形式呈现。(3)根据氮原子的结构，叠氮化钾晶体中含有的共价键类型有 键和 键。N 的空间构型为直线形。(4)Mn 元素基态原子核外有 25 个电子， 3电子排布式为Ar3d 54s2，故其价电子排布式为 3d54s2。5(2018湖北部分重点中学联考)硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：(1)钙元素的焰色反应呈砖红色，其中
33、红色对应的辐射波长为_nm(填字母)。A435 B500 C580 D605 E700(2)元素 S 和 Ca 中，第一电离能较大的是_(填元素符号)，其基态原子价电子排布式为_，其基态原子中电子的空间运动状态有_种。(3)硫的最高价氧化物对应的水化物 H2SO4能与肼反应生成 N2H6SO4，N 2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则 N2H6SO4晶体内不存在_(填字母)。A离子键 B共价键C配位键 D范德华力(4)基态 Ca 原子中，核外电子占据最高电子层的符号是_，该电子层为次外层时最多可以容纳的电子数为_。钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子排布相同，但金属钙的熔点、沸点等都比
34、金属锰的低，原因是_。答案 (1)E (2)S 3s 23p4 16 (3)D (4)N 18 Ca 原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱解析 (1)钙元素的焰色反应呈砖红色，其中红色对应的辐射波长为 700nm，故选 E。(2)S原子吸引电子的能力大于 Ca 原子，第一电离能较大的是 S，S 是 16 号元素，基态原子价电子排布式为 3s23p4。(3)N 2H6SO4和(NH 4)2SO4都是离子晶体，N 2H 和 SO 之间存在离子键，26 24N2H 中 N 和 H 之间形成 6 个共价键(其中 2 个为配位键)，N 和 N 之间形成共价键，SO26中 S 和 O 之间形成共价键，N
35、 2H6SO4晶体中不存在范德华力，故选 D。(4)基态 Ca 原子含24有 4 个电子层，核外电子占据最高电子层的符号是 N，该电子层为次外层时容纳的电子数不超过 18 个。Ca 原子半径较大且价电子数较少，导致钙中金属键较弱，使得金属钙的熔点、沸点等都比金属锰的低。6(2018长沙统一模拟考试)Mn、Fe 均为第 4 周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于表中：元素 Mn FeI1 717 759I2 1509 1561电离能/kJmol1 I3 3248 2957回答下列问题：(1)Mn 元素价电子层的电子排布式为_，比较两元素的 I2、 I3可知，气态 Mn2 再失16去一个电子比气
36、态 Fe2 再失去一个电子难。对此，你的解释是_。(2)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。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_。六氰合亚铁离子Fe(CN) 中的配体 CN 中 C 原子的杂化轨道类型是_，写出一46种与 CN 互为等电子体的单质分子的路易斯结构式：_。(3)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_。(4)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
37、为_。答案 (1)3d 54s2 由 Mn2 转化为 Mn3 时，3d 能级由较稳定的 3d5半充满状态转变为不稳定的 3d4状态，较难(或 Fe2 转化为 Fe3 时，3d 能级由不稳定的 3d6状态转变为较稳定的 3d5半充满状态，较易) (2)具有孤对电子 sp 1 NN (3)分子晶体 (4)21解析 (1)Mn 为 25 号元素，核外电子排布式为Ar3d 54s2。Mn 2 的价电子排布式为 3d5，半充满，更稳定，而 Fe2 的价电子排布式为 3d6，易失去 1 个电子生成更稳定的 3d5结构。(2)Fe 具有空轨道，能与提供孤对电子的粒子形成配位键。CN 中 C 原子的价层电子对数为2，sp 1杂化。(3)FeCl 3易升华，为分子晶体。(4)面心立方晶胞中 Fe 原子数为 4，体心立方晶胞中 Fe 原子数为 2。7(2018湖南衡阳第一次联考)某盐的组成可表示为 3H3ON53NH4N5NH4Cl。回答下列问题：(1)氯原子的电子排布式为_
