Question

【題目】根據(jù)核外電子的排布特點推斷元素的性質：

(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其基態(tài)原子的電子排布圖為_____,在周期表中位于___區(qū)。

(2) B元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子且只有一個未成對電子，B的基態(tài)原子的價層電子排布式為_______。

(3)請利用電子排布的相關知識穩(wěn)定性：Fe3＋______Fe2＋（填>或< ）,原因___________，第一電離能：Mg____Al（填>或< ）原因__________。

(4) 有以下物質：①H2 ②N2 ③CO2 ④N2H4⑤H2O2 ⑥HCN(H—C≡N)；只有σ鍵的是______；既有σ鍵又有π鍵的是__________；含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是_____；含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是______；

(5) 通過 (3)的解答，請歸納基態(tài)原子核外電子排布除了符合構造原理外，泡利原理、洪特規(guī)則外，還有哪些結構穩(wěn)定__________。

Answer 1

【答案】 p 3d104s1 > 正三價鐵離子的3d軌道電子數(shù)為5，為半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，二價鐵離子3d軌道電子數(shù)為6，為不穩(wěn)定狀態(tài) > Mg元素基態(tài)原子的3s全充滿，為穩(wěn)定狀態(tài)，Al元素基態(tài)原子的3p能級上只有1個電子，為不穩(wěn)定狀態(tài) ①④⑤ ②③⑥ ① ④⑤ ⑥ 全充滿 、半充滿 、全空結構

【解析】

(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，說明A原子有兩個能層，其基態(tài)原子的電子排布1s22s22p3，其基態(tài)原子的電子排布圖為，價電子的電子排布2s22p3，在周期表中位于p區(qū)。

(2) B元素基態(tài)原子的M層全充滿，3d能層是全充滿，N層沒有成對電子且只有一個未成對電子，即4s能層上只有1個電子，B的基態(tài)原子的價層電子排布式為3d104s1。

(3)根據(jù)電子排布的相關知識得：穩(wěn)定性：Fe3＋>Fe2＋，原因正三價鐵離子的3d軌道為半充滿，3d軌道電子數(shù)為5，為穩(wěn)定狀態(tài)，二價鐵離子3d軌道電子數(shù)為6，為不穩(wěn)定狀態(tài)；

第一電離能：Mg>Al，Mg元素基態(tài)原子的3s全充滿，為穩(wěn)定狀態(tài)，Al元素基態(tài)原子的3p能級上只有1個電子，為不穩(wěn)定狀態(tài)。

(4) 有以下物質：①H2 ②N2 ③CO2 ④N2H4⑤H2O2 ⑥HCN(H—C≡N)；只有σ鍵的是①④⑤；既有σ鍵又有π鍵的是②③⑥；含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是①；含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是④⑤ ⑥；

(5) 通過 (3)的解答，基態(tài)原子核外電子排布除了符合構造原理外，泡利原理、洪特規(guī)則外，還有全充滿 、半充滿 、全空結構穩(wěn)定。