Question

【題目】已知元素周期表中共有18縱行，下圖中實(shí)線表示元素周期表的邊界。按電子排布，可把周期表里的元素劃分為下列幾個(gè)區(qū)：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)等。除ds區(qū)外，其他區(qū)的名稱(chēng)來(lái)自構(gòu)造原理最后填入的電子的能級(jí)符號(hào)。

(1)請(qǐng)?jiān)趫D中用實(shí)線畫(huà)出s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的邊界線，并分別用陰影和表示d區(qū)和ds區(qū)____。

(2)有的同學(xué)受這種劃分的啟發(fā)，認(rèn)為d區(qū)內(nèi)6、7縱行的部分元素可以排在另一區(qū)，你認(rèn)為應(yīng)排在__________區(qū)。

(3)在元素周期表中4s軌道半充滿(mǎn)的元素為__________(填元素符號(hào))

(4)請(qǐng)利用電子排布的相關(guān)知識(shí)解釋Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定的原因______________________。

Answer 1

【答案】 ds K、Cr、Cu Fe的價(jià)電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e2＋和Fe3＋的價(jià)電子排布式分別為3d6、3d5，依據(jù)“能量相同的軌道處于全空、全充滿(mǎn)和半充滿(mǎn)時(shí)能量最低”的原則，3d5處于半充滿(mǎn)狀態(tài)，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，故Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定

【解析】

（1）ⅠA、ⅡA族最后填充s電子，為s區(qū)；ⅢA～零族為p區(qū)，第ⅢB～ⅤⅡB族和第ⅤⅢ為d區(qū)；ⅠB和ⅡB族為ds區(qū)；
（2）區(qū)內(nèi)6、7縱行的部分元素，d軌道半滿(mǎn)，s電子半滿(mǎn)或全滿(mǎn)，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，與ds區(qū)元素的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)相似，則可以排在ds區(qū)；
（3）K的外圍電子排布為3d64s1，為4s軌道半充滿(mǎn)；Cr的外圍電子排布為3d54s1，為4s軌道半充滿(mǎn)；Cu的外圍電子排布為3d104s1，為4s軌道半充滿(mǎn)，所以4s軌道半滿(mǎn)的為K、Cr、Cu；
（4）Fe的價(jià)電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e2+和Fe3+的價(jià)電子排布式分別為3d6、3d5，依據(jù)“能量相同的軌道處于全空、半充滿(mǎn)和全充滿(mǎn)時(shí)能量最低”的原則，3d5處于半充滿(mǎn)狀態(tài)，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，故Fe3+比Fe2+穩(wěn)定。