鋁、鋅、鐵在人類生產和生活中有重要作用，也是人體必需的微量元素。回答下列問題：
（1）Fe²⁺電子排布式為

[Ar]3d⁶

[Ar]3d⁶

，Zn的基態原子能級最高的電子的電子云輪廓圖形狀為

球形

球形

。
（2）已知Al的第一電離能為578kJ?mol^-1、Mg的第一電離能為740kJ?mol^-1，請解釋Mg的第一電離能比Al大的原因

基態Mg的電子排布為[He]3s²，基態Al的電子排布為[He]3s²3p¹，Mg的3s處于全滿狀態，較穩定，不易失去一個電子，Al的最外層為3p¹，易失去一個電子

基態Mg的電子排布為[He]3s²，基態Al的電子排布為[He]3s²3p¹，Mg的3s處于全滿狀態，較穩定，不易失去一個電子，Al的最外層為3p¹，易失去一個電子

。
（3）Zn²⁺可形成[Zn（NH₃）₆]SO₄絡合物，1mol[Zn（NH₃）₆]²⁺配離子中含σ鍵

24

24

mol,其陰離子中心原子的雜化方式是

sp³

sp³

，NH₃的沸點高于PH₃的原因是

NH₃形成分子間氫鍵

NH₃形成分子間氫鍵

。
（4）已知Zn²⁺等過渡元素離子形成的水合離子的顏色如下表所示：

離子	Sc3+	Cr3+	Fe2+	Zn2+
水合離子的顏色	無色	綠色	淺綠色	無色

請根據原子結構中外圍電子排布推測Sc³⁺、Zn²⁺的水合離子為無色的原因：

Sc³⁺3d軌道全空，Zn²⁺的3d軌道全滿

Sc³⁺3d軌道全空，Zn²⁺的3d軌道全滿

。
（5）Fe晶體中堆積方式為體心立方堆積，則這種堆積方式的空間利用率為

68%

68%

，這種堆積方式的配位數為

8

8

。
（6）Fe和N可組成一種過渡金屬氮化物，其晶胞如圖所示。六棱柱底邊邊長為xnm,高為ynm,N_A為阿伏加德羅常數的值，則晶胞的密度為

56

×

6

+

14

×

2

3

4

x

2

×

y

×

6

×

N

A

56

×

6

+

14

×

2

3

4

x

2

×

y

×

6

×

N

A

g?cm^-3（列出計算式即可）。