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    16．Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能（I）数据列于表：
    元素MnFe
    电离能（kJ/mol）I1717759
    I215091561
    I332482957
    回答下列问题：
    （1）Fe元素价电子层的电子排布式为3d64s2，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难．对此，你的解释是由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态（或Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态）．
    （2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，能与一些分子或离子形成配合物，则与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是具有孤对电子．
    （3）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，据此判断三氯化铁晶体为分子晶体．
    （4）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示．面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为2：1，其中体心立方晶胞空间利用率为68%．

    分析 （1）根据核外电子排布规律书写；原子轨道处于半满、全满、全空时能量更低稳定；
    （2）根据配位键形成条件分析，由Fe原子或离子的核外电子排布图可知，Fe原子或离子含有空轨道；
    （3）氯化铁的晶体熔沸点低，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，符合分子晶体的特征；
    （4）体心立方晶胞中Fe原子个数=1+8×$\frac{1}{8}$=2，面心立方晶胞中Fe原子个数=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4；假设体心立方晶胞的铁原子半径为r，晶胞的边长为a，该晶胞中总铁原子体积=2×$\frac{4}{3}$πr3，晶胞边长a=$\sqrt{\frac{16}{3}}$r，体心立方晶胞中晶体体积a3=（$\sqrt{\frac{16}{3}}$r）3，
    晶胞空间利用率=$\frac{铁原子总体积}{晶胞体积}×100%$．

    解答 解：（1）Fe原子是26号元素，Fe原子的基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，所以价层电子排布式为3d64s2，
    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：3d64s2；由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态（或Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态）；
    （2）Fe原子或离子含有空轨道，所以，与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具有孤对电子，
    故答案为：具有孤对电子；
    （3）三氯化铁，其熔点：282℃，沸点315℃，在300℃以上升华，三氯化铁的晶体熔沸点低，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，符合分子晶体的特征，故为三氯化铁分子晶体，
    故答案为：分子；
    （4）体心立方晶胞中Fe原子个数=1+8×$\frac{1}{8}$=2，面心立方晶胞中Fe原子个数=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，所以面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为2：1，该晶胞中总铁原子体积=2×$\frac{4}{3}$πr3，晶胞边长a=$\sqrt{\frac{16}{3}}$r，体心立方晶胞中晶体体积a3=（$\sqrt{\frac{16}{3}}$r）3，
    晶胞空间利用率=$\frac{铁原子总体积}{晶胞体积}×100%$=$\frac{2×\frac{4}{3}×π×{r}^{3}}{（\sqrt{\frac{16}{3}}r）^{3}}$×100%=68%，
    故答案为：2：1；68%．

    点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、原子核外电子排布等知识点，难点是晶胞计算，注意体心立方中体对角线上三个原子紧贴、面心立方晶胞中同一面上对角线上三个原子紧贴，为易错点．

    练习册系列答案
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    ①偏二甲肼的摩尔质量是60g/mol．
    ②偏二甲肼中碳原乎与氮原子物质的量之比是1：1；1mol偏二甲肼中含有的氢原子数目是8NA．
    （2）据报道，加利福尼亚大学的科研人员发现了世界上最强的酸．这种强酸的化学式是CHB11Cl11．其中l1个硼原子和1个碳原子排列成20面体，这是目前化合物中化学性质最为稳定的原子组合．请回答下列问题：
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    ②1mol该超强酸中含有的氯原子数目为11NA，若称取该超强酸1049g，则其中含硼原子的数目为22NA．

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    ①甲容器中，0～2min内的平均反应速率v（H2）=0.3mol/（L•min）．
    ②两容器温度：甲乙（填“＞”“＜”或“=”，下同）乙．
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