Question

【题目】根据核外电子的排布特点推断元素的性质：

(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其基态原子的电子排布图为_____,在周期表中位于___区。

(2) B元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，B的基态原子的价层电子排布式为_______。

(3)请利用电子排布的相关知识稳定性：Fe3＋______Fe2＋（填>或< ）,原因___________，第一电离能：Mg____Al（填>或< ）原因__________。

(4) 有以下物质：①H2 ②N2 ③CO2 ④N2H4⑤H2O2 ⑥HCN(H—C≡N)；只有σ键的是______；既有σ键又有π键的是__________；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是_____；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______；

(5) 通过 (3)的解答，请归纳基态原子核外电子排布除了符合构造原理外，泡利原理、洪特规则外，还有哪些结构稳定__________。

Answer 1

【答案】 p 3d104s1 > 正三价铁离子的3d轨道电子数为5，为半充满的稳定状态，二价铁离子3d轨道电子数为6，为不稳定状态 > Mg元素基态原子的3s全充满，为稳定状态，Al元素基态原子的3p能级上只有1个电子，为不稳定状态 ①④⑤ ②③⑥ ① ④⑤ ⑥ 全充满 、半充满 、全空结构

【解析】

(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，说明A原子有两个能层，其基态原子的电子排布1s22s22p3，其基态原子的电子排布图为，价电子的电子排布2s22p3，在周期表中位于p区。

(2) B元素基态原子的M层全充满，3d能层是全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，即4s能层上只有1个电子，B的基态原子的价层电子排布式为3d104s1。

(3)根据电子排布的相关知识得：稳定性：Fe3＋>Fe2＋，原因正三价铁离子的3d轨道为半充满，3d轨道电子数为5，为稳定状态，二价铁离子3d轨道电子数为6，为不稳定状态；

第一电离能：Mg>Al，Mg元素基态原子的3s全充满，为稳定状态，Al元素基态原子的3p能级上只有1个电子，为不稳定状态。

(4) 有以下物质：①H2 ②N2 ③CO2 ④N2H4⑤H2O2 ⑥HCN(H—C≡N)；只有σ键的是①④⑤；既有σ键又有π键的是②③⑥；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是①；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是④⑤ ⑥；

(5) 通过 (3)的解答，基态原子核外电子排布除了符合构造原理外，泡利原理、洪特规则外，还有全充满 、半充满 、全空结构稳定。