教材中给出的各物质的第一电离能的数据如下：请回答下列问题：（1）a点代表的元素是．a点的第一电离能比b点高理由是：．（2）d点代表的元素的第一电离能处在峰顶原因是：

Question

教材中给出的各物质的第一电离能的数据如下：

请回答下列问题：
（1）a点代表的元素是______．a点的第一电离能比b点高理由是：______．
（2）d点代表的元素的第一电离能处在峰顶原因是：______．稀有气体中的Xe能形成氧化物XeO₃，已知该氙原子上有1对孤对电子，则XeO₃分子构型为______型结构；Xe的杂化类型为______．
（3）上图中也给出了过渡元素的第一电离能数据，他们都与核外电子的排布有关，则Cu的外围电子排布式为：______．
（4）Mn 元素的外围电子排布式为3d⁵4s²，Fe元素的外围电子排布式为3d⁶4s²，请解释Mn的第三电离能比Fe的第三电离能大的原因是：______．

Answer 1

（1）根据a点的位置可知a点代表的元素是N，N元素位于第VA族元素最外层的2P为半满状态较稳定，故答案为：N；N中2p轨道半充满，失去一个电子较难；
（2）d为Ne元素，最外层是8电子稳定结构；稀有气体中的Xe能形成氧化物XeO₃，已知该氙原子上有1对孤对电子，所以Xe的价层电子对数为4，有1对孤对电子，所以是三角锥形，杂化类型为sp³，故答案为：最外层已达到8电子稳定结构；三角锥；sp³；
（3）Cu的外围电子为全满和半满排布，所以Cu的外围电子排布式为：3d¹⁰4s¹；故答案为：3d¹⁰4s¹；
（4）Mn元素为25号元素，核外电子排布式为[Ar]3d⁵4s²，所以价层电子排布式为3d⁵4s²．
由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多；而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少．
故答案为：由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多；而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少．