Question

【題目】A、B、C、D、E、F代表6種元素。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白。

(1) A元素基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為____，位于元素周期表中第________周期第________族。

(2) B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與Ne相同，B的原子半徑_____ C的原子半徑（填“>”或“<”）。

(3) D的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多，D的元素名稱為____，其基態(tài)原子的電子排布式為_______，有____種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

(4)E元素的正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿，E的元素符號(hào)為_____，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為____，其正三價(jià)離子比正二價(jià)離子穩(wěn)定，原因是_______________。

(5)F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，F的元素符號(hào)為_____，在元素周期表中位于______區(qū)。

Answer 1

【答案】 二 ⅥA < 鉻 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 24 Fe Fe3+的3d軌道為半充滿，體系能量最低，最穩(wěn)定 Cu ds

【解析】

(1)根據(jù)原子核外電子層上具有的電子數(shù)關(guān)系確定原子序數(shù)，可得原子結(jié)構(gòu)示意圖，再結(jié)合原子結(jié)構(gòu)與元素位置的關(guān)系確定其所在的周期及族序數(shù)。

(2)原子失去電子形成陽(yáng)離子，獲得電子形成陰離子；原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑就越大；

(3)根據(jù) D在周期表的位置及泡利不相容原理和洪特規(guī)則判斷D元素，然后結(jié)合構(gòu)造原理可得其基態(tài)原子核外電子排布式，進(jìn)而得到其電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子數(shù)目；

(4)元素的原子失去幾個(gè)電子就形成正幾價(jià)陽(yáng)離子，原子核外電子，能量高的先失去，結(jié)合E元素的離子的電子層結(jié)構(gòu)判斷E元素；原子核外電子總是盡可能成單排列，而且自旋方向相同，這樣能量低，穩(wěn)定；原子核外各個(gè)軌道的電子處于全滿、半滿、全空時(shí)穩(wěn)定；

(5)根據(jù)構(gòu)造原理結(jié)合F原子的各個(gè)電子層上含有的電子關(guān)系判斷元素名稱，再根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素位置的關(guān)系判斷其在周期表所述區(qū)域。

(1)A元素基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則A核外電子排布為2、6，是8號(hào)O元素，故其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，由于原子核外電子層數(shù)等于其周期序數(shù)，最外層電子數(shù)等于其主族序數(shù)，可知O元素位于元素周期表中第二周期第VIA族；

(2)原子失去電子形成陽(yáng)離子，獲得電子形成陰離子。B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與Ne相同，則B是F元素，C是Na元素，F位于第二周期，Na位于第三周期，由于原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑就越大，所以原子半徑F<Na；

(3)D的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多，說(shuō)明D的元素名稱為鉻元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，也可寫(xiě)為[Ar]3d54s1；由于在同一原子中不可能存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子，所以24號(hào)Cr元素的原子核外有24種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；

(4)E元素失去3個(gè)電子正三價(jià)離子，且該離子的3d軌道為半充滿，則E的原子序數(shù)為26，E的元素符號(hào)為Fe，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為；由于Fe原子失去3個(gè)電子形成的Fe3+的3d軌道為半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，體系能量最低，穩(wěn)定，而失去2個(gè)電子時(shí)3d軌道上不是半滿狀態(tài)，因此Fe3+比Fe2+穩(wěn)定；

(5)F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，則F原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，原子序數(shù)是29，所以F的元素是Cu，Cu元素在元素周期表中位于ds區(qū)。