Question

【题目】回答下列问题：

（1）碳原子的核外电子排布式为____________。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是_________________。

（2）A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：________。

（3）下表是第三周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据。

下列说法正确的是________(填字母)。

A．甲的金属性比乙强 B．乙的化合价为＋1价

C．丙不可能为非金属元素 D．丁一定为金属元素

（4）Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：

锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2＋的价电子排布式：________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难，对此你的解释是_________________________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p2 N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定 1s22s22p63s2 A 3d5 由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少

【解析】（1）碳原子的核外电子排布式为：1s22s22p2；N原子的核外电子排布式为：1s22s22p3，O原子核外电子排布式为1s22s22p4，2p轨道半充满的原子能量低，较稳定，所以与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能；（2）从表中电离能数值来看，A、B的第三电离能出现突跃，可见它们是第ⅡA族元素，因A、B均为短周期元素，且B的第一、二电离能均比A的小，故B是镁。镁原子的电子排布式为：1s22s22p63s2；（3）甲、乙、丙、丁为第三周期元素，甲元素的第一电离能远远小于第二电离能，说明A元素最外层有1个电子，失去1个电子时达到稳定结构，所以甲为Na元素；乙元素的第二电离能远远小于第三电离能，则乙元素最外层有2个电子，失去两个电子后达到稳定结构，所以乙为Mg元素；丙、丁元素的第一电离、第二电离能、第三电离能相差不大，说明丙元素最外层大于3个电子，丙、丁一定为非金属元素。A．甲为Na元素，乙为Mg元素，故甲的金属性比乙强，选项A正确；B．乙为Mg元素，化合价为+2价，选项B错误；C、丙、丁一定为非金属元素，选项C错误；D、丙、丁一定为非金属元素，选项D错误。答案选A；（4）Mn的原子序数为25，失去2个电子变为Mn2+，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），故其价电子排布式为：3d5；由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少，故气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难。