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    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
    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．
    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．
    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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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?商丘二模）[选修物质结构与性质]已知A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大，除E为第四周期元素外，其余都是短周期元素，其中A、B、C是同一周期的非金属元素，A元素最外层电子数是内层电子数的2倍，B元素基态原子的最外层有3个未成对电子，化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，E元素的+3价离子的3d能级为半充满状态．（答题时用ABCDE对应的元素符号表示）
    （1）A的氢化物A2H2分子的空间构型为
    直线形
    直线形
    ，其中心原子采取的杂化形式为
    SP
    SP
    ，分子中含有
    3
    3
    个σ键，
    2
    2
    π键．
    （2）写出化合物DC的电子式
    ，E原子的核外电子排布式
    1S22S22P63S23P63d64S2
    1S22S22P63S23P63d64S2
    ．
    （3）由E元素形成的金属的晶胞结构如图，则该晶胞中含有金属原子的数目为
    2
    2
    ．
    （4）化合物E（CO）5常温下为液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此判断E（CO）5晶体属于
    分子晶体
    分子晶体
    （填晶体类型）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    A．【物质结构与性质】
    I．第三周期某主族元素M的电离能情况如图（A）所示．则M元素位于周期表的第
    ⅢA
    ⅢA
    族，该族第四周期元素的电子排布式为
    1s22s22p63s23p63d104s24p1
    1s22s22p63s23p63d104s24p1
    ．


    II．图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图象，折线c可以表达出第
    ⅣA
    ⅣA
    族元素氢化物的沸点的变化规律．不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线：折线a和折线b，你认为正确的是：
    b
    b
    ，理由是：
    A点所示的氢化物是水，由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水．
    A点所示的氢化物是水，由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水．
    ．

    Ⅲ．据最新一期的《新科学》杂志报道，科研人员在20℃、1个大气压和其它一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”．下图是水和“热冰“微观结构的计算机模拟图．回答：

    （1）以上信息体现了水分子具有
    极性
    极性
    性，水分子中氧原子的杂化方式为
    sp3
    sp3
    ．
    （2）请你写出这种“热冰”的一种重要的应用：
    制作常温下的溜冰场等
    制作常温下的溜冰场等
    ．
    B．【实验化学】（略）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?武汉模拟）[化学一选修 3：物质结构与性质]有U、V、W、X、Y、Z 六种前四周期元素，原子序数依次增大，其相关信息如下表：
    元素编号 相关信息比
    U 所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
    V 基态时，电子分布在三个能级上，且各能级中电子数相等
    W 基态时，2p 轨道处于半充满状态
    X 与W元素处于同一周期，且X的第一电离能小于W的第一电离
    Y 是第四周期元素中未成对电子数最多的元素
    Z Z 的一种核素的质量数为65，中子数为 36
    请回答下列问题：
    （1）U、V两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则甲分子中σ键和π键的个数比为
    5：1
    5：1
    ，其中心原子采取
    sp2
    sp2
    杂化；
    （2）V与W原子结合形成的V3W4晶体，其硬度比金刚石大，则V3W4晶体中含
    共价
    共价
    键，属于
    原子
    原子
    晶体；
    （3）Y 的基态原子的核外电子排布式为
    [Ar]3d54s1
    [Ar]3d54s1
    ；
    （4）乙和丙分别是V和X的氢化物，这两种氢化物分子中都含有 18 个电子．乙和丙的化学式分别是
    C2H6
    C2H6
    、
    H2O2
    H2O2
    ，两者沸点的关系为乙
    ＜
    ＜
    丙（填“＞”或“＜”），原因是
    H2O2分子见存在氢键，C2H6分子间不存在氢键
    H2O2分子见存在氢键，C2H6分子间不存在氢键
    ；
    （5）Z单质晶体的晶胞如右图所示，其配位数为：
    12
    12
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F．其中A、B、C是同一周期的非金属元素．化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．AC2为非极性分子．B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高．E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能立即生成3molAgCl．F原子的一种核素的质量数为65，中子数为 36．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时要用元素符号表示）
    （1）B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是
     
    ．F元素原子的最外层电子数为
     
    个．
    （2）B3-离子分别与AC2、由B、C组成的气态化合物互为等电子体，则B、C组成的化合物化学式为
     
    ；B3-离子还可以和一价阴离子互为等电子体，这阴离子电子式为
     
    ，这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子，这金属阳离子符号为
     

    （3）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为
     

    （4）E3+的核外电子排布式是
     
    ，ECl3形成的六配位的配合物化学式为
     
    ．
    （5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是
     

    （6）在F的+1价氧化物的晶胞结构如右图，F为
     
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