题目
A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白:(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为 ____ 。(2)B元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,其元素符号为 ____ 。(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子),其元素符号为 ____ ,其基态原子的电子排布式为 ____ 。(4)D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。D的元素符号为 ____ ,其基态原子的价层电子的轨道表示式为 ____ 。(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子;它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为 ____ 。
A、B、C、D、E、F均为36号以前的元素。请完成下列空白:
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为 ____ 。
(2)B元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,其元素符号为 ____ 。
(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子),其元素符号为 ____ ,其基态原子的电子排布式为 ____ 。
(4)D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。D的元素符号为 ____ ,其基态原子的价层电子的轨道表示式为 ____ 。
(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子;它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为 ____ 。
(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为 ____ 。
(2)B元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,其元素符号为 ____ 。
(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满(即有5个电子),其元素符号为 ____ ,其基态原子的电子排布式为 ____ 。
(4)D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。D的元素符号为 ____ ,其基态原子的价层电子的轨道表示式为 ____ 。
(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子;它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。E、F的元素符号分别为 ____ 。
题目解答
答案
(1)A的次外层有两个电子,即A共有两个电子层,A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,其核外电子排布式为:1s22s22p2或1s22s22p4,即A为:C或O,
故答案为:C或O;
(2)元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,s能级最多填充2个电子,故n=2,最外层为L层,最外层电子数为5,其原子序数为:7,为N元素,
故答案为:N;
(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满,原子的价电子排布式为3d64s2,其元素符号为Fe,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2,
故答案为:Fe;[Ar]3d64s2;
(4)D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,原子的价电子排布式为3d104s1,原子序数为:29,为Cu元素,其基态原子的价层电子的轨道表示为
,
故答案为:Cu;
;
(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用可形成电子层结构相同的离子,二者处于分别相邻周期的IA族、VIIA族,且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数,阴离子最高能层电子数为6,离子只能是有3个电子层,该化合物由钾离子与氯离子构成。
故答案为:K、Cl。
故答案为:C或O;
(2)元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,s能级最多填充2个电子,故n=2,最外层为L层,最外层电子数为5,其原子序数为:7,为N元素,
故答案为:N;
(3)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满,原子的价电子排布式为3d64s2,其元素符号为Fe,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2,
故答案为:Fe;[Ar]3d64s2;
(4)D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,原子的价电子排布式为3d104s1,原子序数为:29,为Cu元素,其基态原子的价层电子的轨道表示为
,故答案为:Cu;
;(5)E、F元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用可形成电子层结构相同的离子,二者处于分别相邻周期的IA族、VIIA族,且最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数,阴离子最高能层电子数为6,离子只能是有3个电子层,该化合物由钾离子与氯离子构成。
故答案为:K、Cl。
解析
考查要点:本题综合考查原子结构、电子排布、元素周期表的推断能力,涉及未成对电子、能级填充、离子电子结构等核心概念。
解题思路:
- 确定电子层结构:根据次外层电子数推断电子层数,结合最外层未成对电子数确定元素。
- 分析能级填充规律:利用洪德规则、泡利原理判断电子排布式,结合元素周期表推断符号。
- 特殊电子构型识别:如半充满、全充满等稳定结构,注意过渡金属离子的电子跃迁。
- 离子电子层结构比较:通过电子层相同推断同周期相邻主族元素,结合题目条件验证。
第(1)题
关键点:次外层有2个电子 → 电子层数为2层(K、L层),最外层未成对电子数为2。
- 可能情况:
- 最外层为2p²(C):电子排布式为 $1s^2 2s^2 2p^2$,未成对电子数为2。
- 最外层为2p⁴(O):电子排布式为 $1s^2 2s^2 2p^4$,未成对电子数为2。
- 答案:C或O。
第(2)题
关键点:最外层电子排布式为 $ns^n np^{n+1}$。
- 推导:
- s轨道最多容纳2个电子 → $n=2$。
- 最外层电子数为 $2 + 3 = 5$,对应氮(N)元素。
- 答案:N。
第(3)题
关键点:正三价离子的3d轨道半充满(5个电子)。
- 推导:
- 3d⁵ → 离子的电子排布为 $[Ar]3d^5$。
- 原子需失去3个电子 → 原子电子排布为 $[Ar]3d^6 4s^2$,对应铁(Fe)。
- 答案:Fe;$[Ar]3d^6 4s^2$。
第(4)题
关键点:M层全充满(3d¹⁰),N层(4s)有1个未成对电子。
- 推导:
- 3d¹⁰ 4s¹ → 对应铜(Cu),原子序数29。
- 价层电子轨道表示式:3d轨道全满,4s轨道单电子。
- 答案:Cu;轨道表示式为3d全满,4s单箭头。
第(5)题
关键点:离子电子层相同,最高能级电子对数等于层数。
- 推导:
- 离子电子层相同 → E、F为相邻周期主族元素(如K⁺、Cl⁻)。
- 最高层电子对数等于层数 → Cl⁻的3p⁶有3对电子,层数为3,符合条件。
- 答案:K、Cl。