Question

【題目】A、B、C、D、E、F代表6種元素。請填寫下列空白。

(1) A元素基態原子的最外層電子數是內層電子數的3倍，其原子結構示意圖為____，位于元素周期表中第________周期第________族。

(2) B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與Ne相同，B的原子半徑_____ C的原子半徑（填“>”或“<”）。

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

(4)E元素的正三價離子的3d軌道為半充滿，E的元素符號為_____，其基態原子的價電子排布圖為____，其正三價離子比正二價離子穩定，原因是_______________。

(5)F元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，F的元素符號為_____，在元素周期表中位于______區。

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，最穩定 Cu ds

【解析】

(1)根據原子核外電子層上具有的電子數關系確定原子序數，可得原子結構示意圖，再結合原子結構與元素位置的關系確定其所在的周期及族序數。

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

(3)根據 D在周期表的位置及泡利不相容原理和洪特規則判斷D元素，然后結合構造原理可得其基態原子核外電子排布式，進而得到其電子運動狀態的電子數目；

(4)元素的原子失去幾個電子就形成正幾價陽離子，原子核外電子，能量高的先失去，結合E元素的離子的電子層結構判斷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，穩定；原子核外各個軌道的電子處于全滿、半滿、全空時穩定；

(5)根據構造原理結合F原子的各個電子層上含有的電子關系判斷元素名稱，再根據原子結構與元素位置的關系判斷其在周期表所述區域。

(1)A元素基態原子的最外層電子數是內層電子數的3倍，則A核外電子排布為2、6，是8號O元素，故其原子結構示意圖為，由于原子核外電子層數等于其周期序數，最外層電子數等于其主族序數，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離子，獲得電子形成陰離子。B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與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越多，原子半徑就越大，所以原子半徑F<Na；

(3)D的基態原子在前四周期元素的基態原子中單電子數最多，說明D的元素名稱為鉻元素，其基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，也可寫為[Ar]3d54s1；由于在同一原子中不可能存在運動狀態完全相同的兩個電子，所以24號Cr元素的原子核外有24種運動狀態不同的電子；

(4)E元素失去3個電子正三價離子，且該離子的3d軌道為半充滿，則E的原子序數為26，E的元素符號為Fe，其基態原子的價電子排布圖為；由于Fe原子失去3個電子形成的Fe3+的3d軌道為半充滿的穩定狀態，體系能量最低，穩定，而失去2個電子時3d軌道上不是半滿狀態，因此Fe3+比Fe2+穩定；

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