第四周期過渡元素如鐵、錳、銅、鋅等在太陽能電池、磁*材料等科技方面有廣泛的應用，回答下列問題：（1）Fe的基態...

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問題詳情：

第四周期過渡元素如鐵、錳、銅、鋅等在太陽能電池、磁*材料等科技方面有廣泛的應用，回答下列問題：

（1）Fe的基態原子共有　　　　種不同能級的電子。

（2）已知高温下CuO→Cu2O＋O2，從銅原子價層電子結構（3d和4s軌道上應填充的電子數）變化角度來看，能生成Cu2O的原因是___________________________。比較鐵與錳的第三電離能(I3)：鐵____錳(填“＞”、 “＝”或“＜”)，原因是________________。

（3）某含銅化合物的離子結構如圖所示。

①該離子中存在的作用力有______________；

a.離子鍵　　b.共價鍵　　c.配位鍵　　d.*鍵 e.範德華力

②該離子中N原子的雜化類型有____________。

（4）如圖是晶體 Fe3O4 的晶胞，該晶體是一種磁*材料，能導電。

①晶胞中二價鐵離子處於氧離子圍成的______(填空間結構)空隙。

②晶胞中氧離子的堆積方式與某金屬晶體原子堆積方式相同，該堆積方式名稱為________。

③解釋 Fe3O4 晶體能導電的原因_________________；若晶胞的體對角線長為 a nm，則 Fe3O4 晶體的密度為________g·cm－3(阿伏加德羅常數用 NA 表示)。

【回答】

（1）7 (1 分)

解析：Fe是26號元素，原子核外有1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d等7個能級。（2）CuO中銅的價層電子排布為3d94s0，Cu2O中銅的價層電子排布為3d10，後者處於穩定的全充滿狀態而前者不是。（1 分）小於 (1 分) Mn2+、 Fe2+的價電子排布式分別為 3d5、 3d6， Mn2+處於 3d5半滿較穩定結構，再失去一個電子所需能量較高，所以第三電離能 Fe 小於 Mn。（2 分）（3） ① bc　（1 分）②sp2、sp3 （1 分）（4） ①正四面體(2 分)；②面心立方堆積 (2 分) ；③ 電子可在兩種不同價態的鐵離子間快速發生轉移（2 分）；（2 分）