Question

（13分）下表為元素周期表中前四周期的部分元素（從左到右按原子序數遞增排列，部分涉及到的元素未給出元素符號），根據要求回答下列各小題：

 

    （1）在以上表格中所有元素里基態原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有            （填元素名稱）。

（2）根據元素原子的外圍電子排布的特征，可將元素周期表前四周期元素分成4個區域，分別為s區、p區、d區、ds區，，則屬于s區的元素有        種，屬于d區的元素有         種。第二周期元素中除Ne外電負性由高到低的三種元素依次是           ,電離能由高到低的三種元素依次是           。

（3）Mn、Fe均為第四周期過渡元素，兩元素的部分電離能數據列于下表：

元素	Mn	Fe
電離能 （ kJ·mol－1）	I1	717	759
I2	1509	1561
I3	3248	2957

   回答下列問題：

   Mn元素的電子排布式為____________________________________，

   Fe²⁺的電子排布圖為__________________________

   比較兩元素的I2、I3可知，氣態Mn2+再失去一個電子比氣態Fe2+再失去一個  電子難。對此，你的解釋是：_____________________________

【解析】（1）考查元素周期表的結構和原子核外電子的排布規律。根據構造原理可知4s軌道上只有1個電子的元素是K、Cr和 Cu。

（2）除ds區外，區的名稱來自于構造原理最后填入電子的能級的符號，即s區包括第IA和ⅡA，共2列。p區包括第ⅢA到第 Ⅶ_A以及0族，共6列。D區包括第3列到第10列，共8列。ds區包括第11和12列，共2列。非金屬性越強，電負性越大，第一電離能也越大，非金屬性是Cl＞S＞P，所以電負性是Cl＞S＞P。由于P原子的3p軌道屬于半充滿，屬于第一電離能是Cl＞P＞S。

（3）根據構造原理可以寫出錳元素的電子排布，即1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，Fe²⁺的電子排布圖為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶。由于Mn²⁺的3d軌道屬于半充滿，比較穩定，所以再失去1個電子所需要的能量就高。而Fe²⁺的3d軌道上有6個電子，Fe³⁺的3d軌道上有5個電子，屬于不充滿比較穩定，因此3d能級由不穩定的3d⁶到穩定的3d⁵半充滿狀態，需要的能量相對要少。

 

Answer 1

【答案】

（1）鉀、鉻、銅（3分）。（各1分，錯一個，扣一個正確，扣完為止）

（2）7種，（1分）8種。（1分）

氯、硫、磷, （1分）氯、磷、硫。（1分）（順序答反不得分）

（3）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶（2分）

 由Mn²⁺轉化為Mn³⁺時，3d能級由較穩定的3d⁵半充滿狀態轉為不穩定的3d⁴狀態需要的能量較多；而Fe²⁺到Fe³⁺時，3d能級由不穩定的3d⁶到穩定的3d⁵半充滿狀態，需要的能量相對要少。（2分）