内容正文:
高中化学单元测试 —— 第1章 原子结构与元素性质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)下列有关原子光谱的说法错误的是
A.原子光谱包括发射光谱和吸收光谱两种类型
B.原子发射光谱的产生是由于原子的外层电子在不同能级间跃迁
C.每种元素都有其独特的原子光谱,这可以作为元素鉴定的重要依据
D.在焰色试验中,所有元素产生的光谱都是连续光谱,而非线状光谱
【答案】D
【详解】A.原子光谱分为电子跃迁吸收能量产生的吸收光谱、电子跃迁释放能量产生的发射光谱两种类型,A正确;
B.原子发射光谱的产生原因是原子外层电子在不同能级间跃迁时以光子形式释放能量,对应不同波长的特征谱线,B正确;
C.不同元素的原子能级结构存在差异,跃迁时的能量差不同,因此每种元素都有独特的原子光谱,可作为元素鉴定的依据,C正确;
D.焰色试验的本质是原子外层电子跃迁产生的原子发射光谱,原子光谱均为线状光谱,并非连续光谱,D错误;
故答案为D。
2.(本题3分)观察1s轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是
A.一个小黑点表示1个自由运动的电子
B.1s轨道电子云的黑点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述
C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D.1s轨道的电子云形状为圆形的面
【答案】B
【分析】电子云中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小:点密集的地方,表示电子在那里出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率小。
【详解】A.图中的小黑点不表示电子,电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度,不表示1个自由运动的电子,A错误;
B.根据上述分析可知,1s轨道电子云的黑点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述,B正确;
C.电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述,不是实际存在的圆形,也没有宏观轨道,C错误;
D.1s轨道的电子云形状为球形,D错误;
故选B。
3.(本题3分)下列关于能层与能级的说法中,正确的是
A.同一原子中,符号相同的能级,其上电子能量一定相同
B.多电子原子中,同一能级上电子的能量一定相同
C.同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数不同
D.任一能层的能级总是从s能级开始,能级数与能层序数无关
【答案】B
【详解】A.同一原子中,符号相同的能级(如2s和3s)属于不同能层,电子能量不相同,A错误;
B.同一能级中的电子处于相同能级,能量相同,仅自旋方向不同,B正确;
C.s能级无论处于哪个能层,最多容纳2个电子,因此容纳电子数相同,C错误;
D.任一能层的能级总是从s能级开始,能层的能级数等于能层序数(如第三能层有3个能级),而选项称“能级数与能层序数无关”,与事实矛盾,D错误;
答案选B。
4.(本题3分)下列说法正确的是
A.Ca2+的结构示意图为
B.中子数为36的铜原子为Cu
C.27Al原子中的中子数为14
D.基态C原子的轨道表示式为
【答案】C
【详解】
A.钙是20号元素,Ca原子失去2个电子得到Ca2+,故Ca2+核外电子数为18,而表示的是Ca原子的结构示意图,A错误;
B.Cu是29号元素,中子数为36的铜原子质量数=质子数+中子数=29+36=65,表示为:,B错误;
C.27Al原子的质量数为27,质子数为13,则中子数=质量数-质子数=27-13=14,C正确;
D.基态C原子的2p轨道上两个电子应各自分占一个轨道,且自旋平行,违背了洪特规则,基态C原子的轨道表示式应为:,D错误;
故选C。
5.(本题3分)茶叶富含钾、氟、碘、硒等元素,氟可以帮助预防龋齿,钾有助于维持体液平衡,硒则具有增强免疫功能的作用。下列有关说法错误的是
A.基态原子的电子排布式为
B.氟原子的结构示意图为
C.中子数为45的硒原子:
D.基态碘原子的最高能级的电子云轮廓图为
【答案】C
【详解】A.基态为19号元素,核外电子排布式为,A正确;
B.为9号元素,核电荷数为9,核外电子分两层排布,数目为2、7,与图中结构示意图一致,B正确;
C.的质子数为34,中子数为45时,质量数=质子数+中子数=34+45=79,原子符号应为,选项中符号错误,C错误;
D.基态原子的最高能级为能级,能级电子云轮廓图为哑铃形,与图中一致,D正确;
故选C。
6.(本题3分)下列对基态原子或离子电子排布式或轨道表示式的评价正确的是
选项
基态原子或离子电子排布式或轨道表示式
评价
A
C原子的轨道表示式:
错误;违反泡利原理
B
N原子的轨道表示式:
错误;违反洪特规则
C
Ca原子的电子排布式:
错误;违反能量最低原理
D
Br的电子排布式:[Ar]4s24p5
正确
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.C的电子排布为,选项中的轨道表达式违反了洪特规则,2p轨道的两个电子应分布在两个不同的轨道中,自旋平行,正确的轨道表示式为,A错误;
B.N的电子排布为,选项中的轨道表达式违反了泡利不相容原理,1s和2s轨道的两个电子自旋方向应该相反,正确的轨道表示式为,B错误;
C.由于能量:3d>4s,选项中的电子排布式违反了能量最低原理,正确的电子排布式为,C正确;
D.的电子排布式:[Ar],选项中的电子排布式错误,D错误;
故选C。
7.(本题3分)锗是优良的半导体,特别是当锗单晶中掺入微量的特定杂质(砷,镓,锑)后,其导电性能会发生显著变化,在电子工业中扮演着举足轻重的角色,是推动科技进步的重要基石。下列说法错误的是
A.锗、砷和锑都位于元素周期表金属与非金属的分界处
B.基态锗原子的核外电子有32个空间运动状态
C.砷化镓也是半导体,其中镓的化合价为+3
D.锑与砷同主族,为p区元素
【答案】B
【详解】
A.锗、砷和锑都位于元素周期表金属与非金属元素的分界处(如图),,A正确;
B.基态锗原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,核外电子有32个运动状态,电子的空间运动状态数等于电子排布的原子轨道数,有17个空间运动状态,B错误;
C.砷化镓(GaAs)也是半导体,镓、砷分别为第ⅢA族、第VA族元素,故砷化镓中镓、砷的化合价分别为+3、-3,C正确;
D.锑与砷均为第VA族元素,属于p区元素,D正确;
故选B。
8.(本题3分)实验室用KMnO4和浓盐酸制Cl2。下列说法正确的是
A.半径大小:r(K+)>r(Cl-) B.电离能大小:I1(K)>I1(Mn)
C.电负性大小:x(О)>x(Cl) D.Mn元素在元素周期表的ds区
【答案】C
【详解】A.K+和Cl-电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则半径大小:r(K+)<r(Cl-),故A错误;
B.同周期元素,从左到右第一电离能趋于增大,电离能大小:I1(K)<I1(Mn),故B错误;
C.O和Cl元素构成的氧化物有ClO2,O显负价,则电负性大小:x(О)>x(Cl),故C正确;
D.Mn元素在元素周期表的d区,故D错误;
故选C。
9.(本题3分)已知、是主族元素,为电离能,单位是,根据表中所列数据判断,不正确的是
元素
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A.元素的最高正价为+1价
B.元素是区元素
C.若元素处于第3周期,它的单质不仅可以溶于盐酸,还能溶于溶液
D.元素与氯元素形成化合物的化学式可能是,该物质一定是离子化合物
【答案】D
【详解】A.X的第一电离能远小于第二电离能,说明X最外层只有1个电子,为第ⅠA族元素,最高正价为+1价,A正确;
B.由A项可知,是为第ⅠA族元素,其价电子排布为,属于s区元素,B正确;
C.Y的第三电离能远小于第四电离能,说明Y最外层有3个电子,为第ⅢA族元素,若处于第3周期则为,既能与盐酸反应,又能与溶液反应,故其单质不仅可以溶于盐酸,还能溶于溶液,C正确;
D.若Y为,与氯形成的为共价化合物,因此不一定是离子化合物,D错误;
故选D。
10.(本题3分)下表中列出几种常见元素的电负性数值,根据表中数据推断下列结论正确的是
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
电负性
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
A.的电负性小于的
B.的电负性数值大于
C.同周期元素电负性越大,金属性越强
D.电负性数值在1.8左右的元素既有金属性又有非金属性
【答案】D
【详解】A.是非金属性最强的元素,其电负性数值最大,F的电负性大于Cl,A错误;
B.金属性:,电负性的数值,B错误;
C.同周期元素,电负性越大,非金属性越强,C错误;
D.等“类金属”的电负性数值约为1.8,既有金属性又有非金属性,D正确;
故答案选D。
11.(本题3分)在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素(如图所示)的有些性质是相似的。下列说法错误的是
B
A.常温下,难溶于水,也难溶于水
B.和在过量的氧气中燃烧分别生成和
C.能与稀盐酸反应,也能与稀盐酸反应
D.硅酸为弱酸,硼酸也为弱酸
【答案】A
【详解】A.常温下,难溶于水,但Li的性质与钠类似都能和水反应,能溶于水,A错误;
B.Li在过量中燃烧生成只生成Li2O,Mg在氧气中燃烧也只生成MgO,B正确;
C.氢氧化铝是两性氢氧化物,Be(OH)2也是两性氢氧化物,既能溶于强酸又能溶于强碱溶液,因此也能与稀盐酸反应,C正确;
D.B和Si性质相似,结合元素的非金属性可知,硼酸与硅酸的酸性均弱于碳酸,即两种酸均是弱酸,D正确;
故选A。
12.(本题3分)已知X、Y、Z、W、M、N为元素周期表中原子序数依次增大的短周期主族元素,六种元素的原子序数与原子半径的关系如图。Y是空气中含量最多的元素;M元素原子最外层电子数为最内层电子数的一半;N的原子序数是Z的两倍。下列说法错误的是
A.单质M着火,需要用干燥的沙土灭火
B.简单氢化物的还原性:Y>Z>W
C.简单离子半径:N>Z>W>M
D.N的氧化物随意排放会造成温室效应
【答案】D
【分析】已知六种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素,结合条件推导:Y是空气中含量最多的元素,则Y为N;元素X的原子序数最小,且原子半径最小,则X为H;Y、Z、W的原子序数增大,半径减小,同周期原子序数越大原子半径越小,则Z为O,W为F;M原子序数大于F,最外层电子数为最内层(2个)的一半,最外层1个电子,则M为Na;N的原子序数是Z(O,原子序数8)的两倍,则N为S。
【详解】A.Na单质着火,钠与水、二氧化碳反应,不能用常规灭火器,需用干燥沙土扑灭,A正确;
B.同周期非金属性F>O>N,简单氢化物的还原性NH3>H2O>HF,B正确;
C.离子半径:有3个电子层,半径最大;电子层结构相同,原子序数越大半径越小,故半径:,即,C正确;
D.S的氧化物()随意排放会造成酸雨,温室效应主要是等排放导致的,D错误;
故选D。
13.(本题3分)已知短周期元素、、、、和在周期表中的相对位置如图所示,其中的最高化合价为+3。下列说法正确的是
A.酸性: B.离子半径:
C.的氢化物常温下可能为固体 D.第一电离能:
【答案】C
【分析】根据短周期主族元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中相对位置,其中Y的最高化合价为+3,Y是Al元素,则X是Mg元素、Z是C元素、M是N元素,Q是S元素、R是Cl元素。
【详解】A.是弱酸,硫酸是强酸,酸性:,A错误;
B.的核外电子排布相同,原子序数大,离子半径小,离子半径:,B错误;
C.C的氢化物有很多种,随着C原子数增多,常温下存在气态、液态、固态,C正确;
D.同一周期元素,从左至右,第一电离能有增大趋势,Mg的2s能级全充满,较稳定,第一电离能:,D错误;
故选C。
14.(本题3分)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前20号主族元素,其中基态X原子核外有3个能级,且每个能级的电子数相等,Y是地壳中含量最多的元素,Z是短周期中电负性最大的元素,基态M原子的核外电子有10种空间运动状态。这五种元素原子的最外层电子数之和为21,它们构成的一种电解质的结构如图所示。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:X<Y
B.W元素的最高价氧化物对应的水化物是一种一元强酸
C.与M同周期且基态原子最外层电子数相同的元素有2种
D.X、Y、Z三种元素的第一电离能:Z>X>Y
【答案】C
【分析】X的基态原子核外有3个能级,且每个能级电子数相等,且电子排布为1s22s22p2,故X为C;Y是地壳中含量最多的元素,则 Y 为O;Z是短周期中电负性最大的元素,则Z为F;M的基态原子的核外电子有10种空间运动状态,且为前 20 号主族元素,原子序数大于F,且形成了M+,则电子排布为1s22s22p63s23p64s1,故 M为K;五种元素最外层电子数之和为21,已知确定了X=C, Y=O, Z=F, M=K,它们的最外层电子数分别为4, 6, 7, 1,则 W 最外层电子数=21−(4+6+7+1)=3,且W的原子序数小于6,为 W为B。
【详解】A.C、O元素均存在多种氢化物,无法直接比较,如水的沸点高于甲烷但低于甲苯,A错误;
B.W是B,其最高价氧化物对应的水化物硼酸,硼酸是一种弱酸,而不是强酸,B错误;
C.M是K,位于第四周期。其基态原子的电子排布为,最外层电子数为1;第4周期中Cr、Cu的最外层也为1个电子,与K同周期且最外层电子数相同的元素有铬和铜两种,C正确;
D.X是C,Y是O,Z是F,均位于第二周期,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族和第VA族元素因电子排布稳定(全满或半满),其第一电离能会高于相邻元素,但C、O、F都不在第IIA族和第VA族,故第一电离能顺序为,即,D错误;
故选C。
二、填空题
15.(本题14分)在1778年,法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧,再用水滗取可得到纯碱,过程中发生如下反应。
反应I:;
反应II:。
回答下列问题:
(1)的电子式为_______。
(2)基态原子的能级上有_______种运动状态不同的电子。
(3)基态原子核外电子占据的最高能层符号是_______,能量最高的电子所在原子轨道在空间有_______个伸展方向。
(4)基态钠原子的第二电离能远远大于第一电离能,原因是_______。
(5)某同学书写的基态C原子外围电子的轨道表示式为,违背了_______。
(6)碳原子从基态变为激发态,需要_______(填“吸收”或“放出”)能量;下列属于激发态的碳原子的电子排布式为_______(填选项字母)。
a. b. c. d.
【答案】(1)
(2)6
(3) M 3
(4)原子的外围电子排布式为,的外围电子排布式为,由于能级全充满,比较稳定,失去第二个电子所需要的能量远高于失去第一个电子所需能量
(5)泡利不相容原理
(6) 吸收 bc
【详解】(1)
的各原子都满足8电子稳定结构,其电子式为。
(2)原子序数为26,基态铁原子的外围电子排布式为,能级上的6个电子的运动状态各不相同。
(3)基态原子的电子排布式为,有三个能层,最高能层符号是;能量最高的轨道在空间有3个伸展方向(、、)。
(4)原子的第一电离能指原子失去能级上的电子,其第二电离能为失去1个能级上的电子,由于能级全充满,能量较低,比较稳定,失去一个电子所需能量较高,故钠原子的远远大于。
(5)泡利不相容原理是每个轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子,该排布式的轨道中有一对自旋方向相同的电子,因此违反了泡利不相容原理。
(6)同种粒子的基态的能量较低,激发态的能量较高,则碳原子从基态变为激发态,需要吸收能量;
C有6个电子,而中有7个电子,a项不符合题意:
中1个电子跃迁到轨道,属于激发态,b项符合题意;
中1个电子跃迁到轨道,属于激发态,c项符合题意;
是基态原子的电子排布式,d项不符合题意;
故选bc。
16.(本题14分)回答下列问题。
(1)尿素(CO(NH2)2),又称碳酰胺,是生产脲醛树脂和三聚氰胺树脂的重要原料。
①基态N原子电子占据_______个能层,其最高能层有_______个原子轨道;
②C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______;
③氢化物CH4、NH3、H2O的热稳定性由大到小顺序_______。
(2)黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石,用于工业,医药,化工等领域。Fe3+基态核外电子排布式为_______基态Cu原子外围电子排布式为_______。
(3)元素X的基态原子的3p轨道上有5个电子,元素Y基态原子的核外电子共有16种运动状态,X和Y最高价氧化物对应的水化物酸性较强的酸是_______(填化学式)。
(4)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(5)NH3·BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(),与B原子相连的H负电性()。在H、B、N三种元素中, 电负性由大到小的顺序是_______。
【答案】(1) 2 4 N>O>C H2O>NH3>CH4
(2) 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 3d104s1
(3)HClO4
(4)A
(5)N>H>B
【详解】(1)①N是7号元素,核外电子排布式为1s22s22p3,基态N原子电子占据2个电子层,即2个能层;其最高能层为L层,含有4个轨道,即1个2s轨道和3个2p轨道;
②同周期从左往右,元素的第一电离能递增,N元素因2p轨道处于半满的稳定结构,第一电离能高于相邻元素,故第一电离能:N>O>C;
③元素的非金属性越强,对应简单氢化物的稳定性越大,元素非金属性O>N>C,故稳定性:H2O>NH3>CH4;
(2)Fe为26号元素,位于第四周期Ⅷ族,故基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;Cu为29号元素,位于第四周期ⅠB族,故基态Cu原子外围电子排布式为3d104s1;
(3)元素X的基态原子的3p轨道上有5个电子,元素Y基态原子的核外电子共有16种运动状态,则X、Y分别为Cl和S,Cl的非金属性强于S,其最高价氧化物对应的水化物的酸性更强,故较强的酸是HClO4;
(4)A.该结构为基态Mg+,再失去一个电子所需能量即为镁的第二电离能,电离最外层一个电子所需能量最大,A正确;
B.该结构为基态Mg原子,其3s轨道全满,电离最外层一个电子即镁的第一电离能,故失去最外层一个电子所需能量较A低,B错误;
C.该结构中镁原子的电子处于激发态,容易失去3p上的电子,失去一个电子所需能量比基态Mg原子失去一个电子更低,C错误;
D.气态基态Mg+再失去一个电子即为镁的第二电离能,该结构为激发态Mg+,失去最外层一个电子所需能量比基态Mg+失去一个最外层电子所需能量低,D错误;
故选A。
(5)与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),则电负性:N>H,与B原子相连的H负电性(Hδ−),则电负性H>B,故电负性:N>H>B。
三、解答题
17.(本题15分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)由①④两种元素形成的常见化合物包含的化学键类型为________(填“离子键”、“共价键”)。
(2)②原子核外电子有________种运动状态,⑤核外有________种不同能量的电子,⑧原子核外电子的空间运动状态有________种。
(3)写出③原子的核外电子轨道表示式________。写出元素⑩的简化电子排布式________,其二价离子价层电子排布式________,该元素属于________区元素。
(4)④⑦⑨三种元素分别形成的简单离子,离子半径由大到小的顺序是________。在标号的主族元素中,电负性最大的是________(填元素符号)。在第三周期标号的元素中,第一电离能最大的是________(填元素符号)。
(5)元素④⑥⑦的气态氢化物热稳定性由强到弱的顺序为:________(填化学式)。
【答案】(1)
共价键
(2)
4
5
9
(3)
ds
(4)
O
Ar
(5)
【分析】根据长式周期表位置,各元素为:①为H、②为Be、③为N、④为O、⑤为Al、⑥为P、⑦为S、⑧为Ar、⑨为Na、⑩为Cu,据此分析解题。
【详解】(1)H和O形成的常见化合物为,属于共价化合物,只含共价键;
(2)原子核外没有运动状态完全相同的电子,②是Be,核外共4个电子,因此有4种不同运动状态的电子;⑤是Al,电子排布式为,电子占据的能级为1s、2s、2p、3s、3p,共5种不同能量的电子;⑧是Ar,电子排布式为,空间运动状态即占据的原子轨道数:1s(1个)+2s(1个)+2p(3个)+3s(1个)+3p(3个)=9种;
(3)
③为N,轨道表示式:; ⑩为Cu,29号元素,简化电子排布式:; 二价离子价层电子排布式:;Cu元素价电子排布相当于先排满3d能级再排布4s能级,属于ds区元素;
(4)离子半径比较:电子层数越多半径越大,电子层结构相同时核电荷数越大半径越小,因此顺序为(3个电子层)(2个电子层,O核电荷数更小);主族元素中电负性变化规律为同周期从左到右增大、同主族从上到下减小,题给主族元素中O的电负性最大;第三周期中稀有气体Ar最外层为8电子稳定结构,最难失去电子,第一电离能最大;
(5)气态氢化物的热稳定性与元素非金属性正相关,非金属性O>S>P,因此热稳定性顺序为。
18.(本题15分)A、Z、D、E、X、G、R是原子序数依次增大的七种元素,已知A、Z、D位于元素周期表相邻位置且此三种元素基态原子核外电子的最高能级均为2p,其中基态Z原子的第一电离能最大;基态E原子核外电子有16种运动状态,婴儿缺少X元素可能影响骨骼发育、易得佝偻病;基态G原子3d能级上有6个电子,基态R原子的价层电子排布式为。回答下列问题:
(1)上述七种元素在元素周期表中位于_________个区;p能级上电子云轮廓图形状为__________________;R元素在元素周期表中的位置是________________,基态R原子O能层上电子数目为_________个。
(2)基态Z原子价层电子排布图为__________________;写出一个能证明非金属性:D>Z的化学方程式:___________________________________。
(3)灼烧含X元素的物质可产生砖红色的焰色,该焰色属于_________(填“吸收”或“发射”)光谱,X与D可形成组成为的物质,该物质的电子式为___________________。
(4)已知锰元素的第三电离能大于G的第三电离能,原因是_________________________。
【答案】(1) 3 哑铃形或纺锤形 第六周期第ⅥB族 12
(2)
(3) 发射
(4)失去第3个电子时,锰由较稳定的结构变成不稳定的,而铁则由不稳定的结构变成稳定的
【分析】A、Z、D位于元素周期表相邻位置且此三种元素基态原子核外电子的最高能级均为2p,说明都是第二周期非金属元素,其中基态Z原子的第一电离能最大,因为虽然同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,则、、分别为、、,基态E原子核外电子有16种运动状态,则为,婴儿缺少X元素可能影响骨骼发育、易得佝偻病,则X是;基态G原子3d能级上有6个电子,则G是,基态R原子的价层电子排布式为,则R是第六周期第ⅥB族的元素。
【详解】(1)Ca位于s区、、位于d区,其他元素位于p区,故7种元素位于3个区;p能级电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形;基态R原子的价层电子排布式为,则R是第六周期第ⅥB族的元素,基态R原子O能层电子排布式为,共有12个电子;
(2)
基态氮原子价层电子排布式为,由洪特规则知2p上的3个电子分别占据3个轨道且自旋方向相同,故其价层电子排布图为;证明非金属性:D>Z的化学方程式为;
(3)
焰色为电子由高能级向低能级跃迁时产生的,属于发射光谱;是过氧化物,存在离子键与共价键,电子式为;
(4)基态锰、铁原子价层电子排布式分别为、,当它们失去第3个电子时,锰由较稳定的变成不稳定的,而铁则由不稳定的转化成稳定的,因此前者需要消耗较多的能量,后者需要消耗的能量较少。
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