Question

6．2013年2月18日，俄罗斯科学家找到在15日坠落到切巴尔库尔湖中的陨石残骸．经化学分析，陨石的铁含量约为10%左右，含少量的₂₄Cr³⁺、₂₅Mn²⁺、₂₈Ni²⁺等离子，此外还有橄榄石、亚硫酸盐等化学成分．
（1）₂₄Cr³⁺、₂₅Mn²⁺、₂₈Ni²⁺中，含未成对电子数最多的是₂₅Mn²⁺．
（2）铁元素有变价，其中Fe²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶或〔Ar〕3d⁶，试根据原子核外电子排布所遵循的原理解释Fe²⁺具有较强的还原性，易被氧化为Fe³⁺的原因3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构，根据洪特规则，这种结构能量低，较稳定，所以，Fe²⁺容易失去一个电子，易被氧化为Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）基态Cr³⁺离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；基态₂₅Mn²⁺离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；基态₂₈Ni²⁺离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸；
（2）Fe属于26号元素，Fe²⁺的核外有24个电子；因为3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构，根据洪特规则，这种结构，能量低，较稳定，所以，Fe²⁺容易失去一个电子，易被氧化为Fe³⁺．

解答 解：（1）因为基态Cr³⁺离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，其3d轨道上有3个未成对电子，基态₂₅Mn²⁺离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，其3d轨道上有5个未成对电子，基态₂₈Ni²⁺离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，其3d轨道上有2个未成对电子，所以含未成对电子数最多的是₂₅Mn²⁺离子，
故答案为：₂₅Mn²⁺；
（2）Fe属于26号元素，Fe²⁺的核外有24个电子，则Fe²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；因为3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构，根据洪特规则，这种结构，能量低，较稳定，所以，Fe²⁺容易失去一个电子，易被氧化为Fe³⁺，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶或〔Ar〕3d⁶；3d轨道再失去一个电子后就成了半充满的结构，根据洪特规则，这种结构能量低，较稳定，所以，Fe²⁺容易失去一个电子，易被氧化为Fe³⁺．

点评 本题考查了离子的电子排布、洪特规则的应用，题目难度不大，注意注意基础知识的积累，侧重于考查学生对基础知识的应用能力．