Question

【題目】按要求回答下列問題。

I.五種元素的原子電子層結構如下：A：1s22s22p63s23p63d54s2、B：1s22s22p63s2、C：1s22s22p6、D：1s22s22p63s23p2、E：[Ar]4s1。

請回答：(填元素符號)

（1）________元素是稀有氣體。含未成對電子數最多的元素是________。

（2）A元素原子的核外電子共有________種運動狀態，能量最高的能級是________（填能級符號）。

（3）D元素原子的價層電子排布圖是________。

（4）________元素的電負性最大，________元素原子的第一電離能最大，________元素最可能生成具有催化性質的氧化物。

II.Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數依次遞增，除Z以外，其余的均為短周期主族元素。已知：

①Q原子2p能級上有一個空軌道；

②R原子核外L層電子數為奇數；

③X原子2p軌道上只有一對自旋相反的電子；

④Y原子價電子（外圍電子）排布msnmpn；

⑤Z原子M層所有軌道全部充滿，N層無成對電子，只有1個未成對電子。請回答下列問題：

（5）Z2＋的核外電子排布式是________，X元素基態原子的核外電子排布圖是____________。

（6）Q與Y分別形成的最簡單氣態氫化物中，穩定性更強的是________（填化學式）。

（7）Q、R、X、Y三種元素的第一電離能數值由大到小的順序為________（用元素符號作答）。

Answer 1

【答案】Ne Mn 25 3d Si Ne Mn 1s22s22p63s23p63d9 CH4 N>O>C>Si

【解析】

I．A核外電子排布為1s22s22p63s23p63d54s2則A為Mn元素；B的核外電子排布為1s22s22p63s2則B為Mg元素；C的核外電子排布為1s22s22p6，為Ne元素；D的核外電子排布為1s22s22p63s23p2，為Si元素；E的核外電子排布為[Ar]4s1，E為K元素。

II．Q原子2p能級上有一個空軌道，其則2p軌道電子排布為2p2，所以為C元素；R原子核外L層電子數為奇數，且其原子序數大于Q，則其L層電子可能為5或7；X原子2p軌道上只有一對自旋相反的電子則其2p軌道電子排布為2p4，為O元素，則R為N元素；Y原子價電子(外圍電子)排布msnmpn，且為短周期主族元素，原子序數大于O，所以其外圍電子排布為3s23p2為Si元素；Z原子M層所有軌道全部充滿，N層無成對電子，只有1個未成對電子，則其價電子排布為3d104s1，為Cu元素。

(1)Ne元素為稀有氣體；根據各原子核外電子排布式可知可知Mn元素含未成對電子最多，有5個；

(2)A為Mn，Mn為25號元素，原子核外有25個電子，每個電子的運動狀態均不同，所以有25種運動狀態，能量最高的能級為3d能級；

(3)D為Si元素，價層電子排布式為3s23p2，排布圖為；

(4)非金屬性越強電負性越大，五種元素中非金屬性最強的為Si；一般情況下同周期元素自左至右第一電離能呈增大趨勢，同主族從上到下第一電離能減小，所以第一電離能最大的為Ne元素；Mn元素最可能生成具有催化性質的氧化物；

(5)Z2+為Cu2+，Cu原子失去最外圍兩個電子形成銅離子，所以銅離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9；X為O元素，其核外電子排布圖為：；

(6)C的非金屬性強于Si，所以最簡單氣態氫化物更穩定，即CH4更穩定；

(7)同周期元素自左至右第一電離能呈增大趨勢，但C、N、O元素中N的最外層為半充滿狀態，第一電離能大于相鄰元素；電子層數越多，第一電離能越小，所以Si元素第一電離能最小，所以第一電離能數值由大到小的順序為N>O>C>Si。