Question

若元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n=4．请回答下列问题：
（1）符合上述条件的元素共有

 

种．
（2）在符合上述条件的元素中，原子序数最小的在周期表的

 

区（用符号填空），原子序数最大的在周期表的第

 

周期、

 

族．
（3）过渡元素的金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关．一般而言，为d⁰或d¹⁰排布时，无颜色，为d¹～d⁹排布时，有颜色，如[Co（H₂O）₆]²⁺显粉红色．据此判断，[Mn（H₂O）₆]²⁺

 

颜色（填“无”或“有”）．
（4）符合上述条件的元素中，原子序数最大、且与水分子形成的配合物有颜色的简单离子的符号为

 

．

Answer 1

分析：若元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n=4．可得元素可能为钾、铬和铜共3种；
（1）元素可能为钾、铬和铜共3种；
（2）根据原子序数最小的为钾，钾原子的电子排布时，最后1个电子排在s区；原子序数最大的为铜，铜原子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（3）判断Mn²⁺离子的原子核外3d轨道上是否含有电子来判断是否有颜色；
（3）钾、铬和铜中原子序数最大、且与水分子形成的配合物有颜色的简单离子为Cu²⁺；

解答：解：（1）元素可能为钾、铬和铜共3种，故答案为：3；
（2）根据原子序数最小的为钾，钾原子的电子排布时，最后1个电子排在s区，故答案为：S；
原子序数最大的为铜，铜原子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，可知元素在在周期表的第4周期ⅠB族，故答案为：4；ⅠB；
（3）Mn²⁺离子的原子核外排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，其d轨道上有5的电子，故[Mn（H₂O）₆]²⁺ 有颜色，故答案为：有；         
（4）钾、铬和铜中原子序数最大、且与水分子形成的配合物有颜色的简单离子为Cu²⁺，故答案为：Cu²⁺；

点评：本题考查了原子的核外电子排布式的书写、元素在周期表中位置等知识点，难度不大，要掌握构造原理书写基态原子核外电子排布式，并判断元素在周期表中位置．