Question

【题目】A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填写下列空白。

(1) A元素基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，其原子结构示意图为____，位于元素周期表中第________周期第________族。

(2) B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与Ne相同，B的原子半径_____ C的原子半径（填“>”或“<”）。

(3) D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，D的元素名称为____，其基态原子的电子排布式为_______，有____种运动状态不同的电子。

(4)E元素的正三价离子的3d轨道为半充满，E的元素符号为_____，其基态原子的价电子排布图为____，其正三价离子比正二价离子稳定，原因是_______________。

(5)F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，F的元素符号为_____，在元素周期表中位于______区。

Answer 1

【答案】 二 ⅥA < 铬 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 24 Fe Fe3+的3d轨道为半充满，体系能量最低，最稳定 Cu ds

【解析】

(1)根据原子核外电子层上具有的电子数关系确定原子序数，可得原子结构示意图，再结合原子结构与元素位置的关系确定其所在的周期及族序数。

(2)原子失去电子形成阳离子，获得电子形成阴离子；原子核外电子层数越多，原子半径就越大；

(3)根据 D在周期表的位置及泡利不相容原理和洪特规则判断D元素，然后结合构造原理可得其基态原子核外电子排布式，进而得到其电子运动状态的电子数目；

(4)元素的原子失去几个电子就形成正几价阳离子，原子核外电子，能量高的先失去，结合E元素的离子的电子层结构判断E元素；原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这样能量低，稳定；原子核外各个轨道的电子处于全满、半满、全空时稳定；

(5)根据构造原理结合F原子的各个电子层上含有的电子关系判断元素名称，再根据原子结构与元素位置的关系判断其在周期表所述区域。

(1)A元素基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则A核外电子排布为2、6，是8号O元素，故其原子结构示意图为，由于原子核外电子层数等于其周期序数，最外层电子数等于其主族序数，可知O元素位于元素周期表中第二周期第VIA族；

(2)原子失去电子形成阳离子，获得电子形成阴离子。B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与Ne相同，则B是F元素，C是Na元素，F位于第二周期，Na位于第三周期，由于原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以原子半径F<Na；

(3)D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，说明D的元素名称为铬元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，也可写为[Ar]3d54s1；由于在同一原子中不可能存在运动状态完全相同的两个电子，所以24号Cr元素的原子核外有24种运动状态不同的电子；

(4)E元素失去3个电子正三价离子，且该离子的3d轨道为半充满，则E的原子序数为26，E的元素符号为Fe，其基态原子的价电子排布图为；由于Fe原子失去3个电子形成的Fe3+的3d轨道为半充满的稳定状态，体系能量最低，稳定，而失去2个电子时3d轨道上不是半满状态，因此Fe3+比Fe2+稳定；

(5)F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则F原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，原子序数是29，所以F的元素是Cu，Cu元素在元素周期表中位于ds区。