铁、铬、锰统称为黑色金属，它们的单质、合金及其化合物在科研和生产中有着重要用途。...

铁、铬、锰统称为黑色金属，它们的单质、合金及其化合物在科研和生产中有着重要用途。

请回答下列问题：

（1）基态铁原子的价电子轨道表示式为__。铁、铬、锰属于周期表中的___区元素。

（2）基态铬原子和基态锰原子中第一电离能较大的是___(填元素符号)，原因为___。

（3）化学式为CrC13·6H2O的化合物有三种结构，一种呈紫罗兰色，一种呈暗绿色，一种呈亮绿色，已知Cr3+的配位数均为6，将它们配制成等体积等浓度的溶液，分别加入足量AgNO3溶液，所得AgC1沉淀的物质的量之比为3：2：1。

①呈暗绿色的配合物内界的化学式为___。

②H2O分子的VSEPR模型为___。

（4）MnF2和MnCl2均为离子化合物，MnF2的熔点高于MnCl2熔点的原因为___。

（5）一氧化锰在医药、冶炼上用途广泛，其立方晶胞结构如图所示。

①该晶胞中由O2-形成的正八面体空隙数目为__。

②设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞中距离最近的两个O2-之间的距离为apm，则MnO晶体的密度ρ=____g·cm-3。(用含a、NA的代数式表示)。

d Mn 基态Mn原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2，4s能级是全满结构，更稳定，失去一个电子所需能量更高 [Cr(H2O)5C1]2+ 四面体形 F-半径更小，MnF2的晶格能更大，熔点更高 4 【解析】 (1)铁元素的原子序数为26，价电子排布式为3d64s2，铁、铬、锰都是第四周期的过渡元素； (2)铬原子价电子排布式为3d54s1，锰原子价电子排布式为3d54s2，Mn原子的4s能级是全充满结构； (3)①由相同物质的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的AgNO3溶液，析出AgCl的物质的量之比分别为2：1：3可知，暗绿色配合物的6个配体为1个氯离子和5个水分子； ②水分子中氧原子的价层电子对数为4； (4)离子晶体的晶格能越大，离子键越强，晶体的熔沸点越高； (5)①八面体间隙原子处于八面体间隙中心，即处于面心立方晶胞的体心和棱边的中心； ②由分摊法计算可得。 (1)铁元素的原子序数为26，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，价电子排布式为3d64s2，价电子轨道表示式为；铁、铬、锰都是第四周期的过渡元素，属于周期表中的d区元素，故答案为：；d； (2)铬元素的原子序数为24，价电子排布式为3d54s1，锰元素的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2，Mn原子的4s能级是全充满结构，结构更稳定，失去一个电子所需能量更高，则基态锰原子的第一电离能大于基态铬原子，故答案为：Mn；基态Mn原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2，4s能级是全满结构，更稳定，失去一个电子所需能量更高； (3)①由相同物质的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的AgNO3溶液，析出AgCl的物质的量之比分别为2：1：3可知，暗绿色配合物的6个配体为1个氯离子和5个水分子，则暗绿色的配合物内界的化学式为[Cr(H2O)5C1]2+，故答案为：[Cr(H2O)5C1]2+； ②水分子中氧原子的价层电子对数为4，则水分子的VSEPR模型为正四面体形，故答案为：正四面体形； (4)离子晶体的晶格能越大，离子键越强，晶体的熔沸点越高，MnF2和MnCl2均为离子化合物，F—离子的离子半径小于Cl—离子，MnF2的晶格能大于MnCl2，离子键更强，晶体的熔沸点更高，更答案为：F-半径更小，MnF2的晶格能更大，熔点更高； (5)①由晶胞结构可知，一氧化锰为为面心立方结构，晶胞中由O2-形成的正八面体存在八面体间隙，八面体间隙原子处于八面体间隙中心，即处于面心立方晶胞的体心和棱边的中心，则晶胞中的八面体间隙数为4，故答案为：4； ②由晶胞结构可知，晶胞中Mn2+离子的个数为8×+6×=4，则晶胞中含有4个MnO，晶胞的质量为g，由晶胞中距离最近的两个O2-之间的距离为apm可知，晶胞的边长为a×10—10cm，晶胞的体积为（a×10—10）3cm3，则MnO晶体的密度ρ为g/cm3=g/cm3。

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考点分析：

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乙烷是一种重要的化工原料，可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原料。

请回答下列问题：

I.乙烷蒸汽裂解技术是工业上应用成熟的乙烯制备方法：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H。

（1）已知：C2H6(g)、H2(g)和CH2CH2(g)的标准燃烧热分别是1560kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1和1411.0kJ·mol-1，则△H=___。

（2）1000℃时，在某刚性密闭容器内充入一定量的C2H6(g)，只发生反应C2H6(g)CH2=CH2(g)+H2(g)△H，若平衡时容器中总压为pPa，乙烷的转化率为α，则该反应的平衡常数KP=__Pa(用含p、α的代数式表示，KP为用分压表示的平衡常数)。已知1000℃时该反应的KP=4×104Pa，若p=2.1×105，则α=__。达到平衡后，欲同时增大反应速率和α，可采取的措施有__(填选项字母)。

A.升高温度 B.通入惰性气体

C.增加乙烷浓度 D.加入催化剂

II.乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法：C2H6(g)+O2(g)C2H4(g)+H2O(g)△H=-149kJ·mol-1。

（3）在乙烷氧化过程中，若过高，则会导致乙烷转化率降低，且易形成积碳。800℃时，当n(C2H6)和n(O2)的混合气以一定流速通过反应器时，混合气中的比值对乙烷氧化裂解制乙烯的反应性能的影响如图1所示：

①n的最佳比值应为__。

②较低时，生成乙烯的选择性较低的原因可能为__。

Ⅲ.我国科学家利用固体氧化物电解池成功实现了乙烷电化学脱氢制备乙烯，装置如图2所示：

（4）通入CO2的电极为___极(填“阳”或“阴”)；C2H6生成C2H4的电极反应式为__。

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工业上常利用CO还原CuO的方法制备单质铜，某化学实验小组利用如图装置在实验室中模拟CO还原CuO的反应。

请回答下列问题：

（1）在装置A的试管中放入8.4gMgCO3和6.5gZn粉，点燃A处酒精灯，加热后即可得到纯净的CO，反应的化学方程式为__。

（2）装置B中盛放分散于石棉绒中的CuO的玻璃仪器的名称为__，将CuO附在石棉绒上的目的为__。

（3）首先点燃A处和E处的酒精灯，一段时间后发现装置D处倒置于水中的漏斗轻轻向上弹起又落下，同时伴有爆鸣声，产生该实验现象的原因为___。

（4）待D处倒置于水中的漏斗稳定后，点燃B处酒精灯，加热，当观察到装置C中__(填实验现象)，可证明装置B中有CO2生成。

（5）实验时观察到从E处玻璃管尖嘴处点燃的CO的火焰颜色呈黄色，火焰呈黄色的原因是__。

（6）反应结束后，装置B中还原得到的Cu中含有少量的Cu2O，为测定反应生成的混合物中铜元素的质量分数，设计如下实验方案：取mg反应生成的混合物，加入稀硫酸和双氧水的混合液使固体全部溶解，微热，除去过量的过氧化氢，稀释成100mL溶液。取25mL该溶液，加入稍过量的KI溶液，再加入几滴淀粉溶液作指示剂，用cmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。