Question

6．E、F、G三元素的原子序数依次增大，三原子的核外的最外层电子排布均为4s¹．
①E元素组成的单质的晶体堆积模型为体心立方堆积，一个晶胞中均摊2个E原子．E原子的配位数为8．
②F元素在其化合物中最高化合价为+6．
③G²⁺离子的核外电子简化电子排布式为[Ar]3d⁹，G²⁺离子的核外电子有27种运动状态，有6个能级，G²⁺离子的核外电子占据14个轨道．

Answer 1

分析 E、F、G三元素的原子序数依次增大，三原子的核外的最外层电子排布均为4s¹，这三种元素分别是K、Cr、Cu元素；
①K元素组成的单质的晶体堆积模型为体心立方堆积，晶胞8个顶点上每个顶点有1个原子、体心上有1个原子，利用均摊分计算一个晶胞中E原子个数，每个E原子被8个E原子包围；
②Cr元素最高化合价与其价电子数相等；
③Cu²⁺离子核外有27个电子，K、L、M电子层上电子数分别是2、8、17，根据构造原理书写其核外电子简化排布式，Cu²⁺离子核外有几个电子，核外电子就有几种运动状态；有1s、2s、2p、3s、3p、3d能级；
Cu²⁺离子核外占据1s、2s、2p、3s、3p、3d轨道．

解答 解：E、F、G三元素的原子序数依次增大，三原子的核外的最外层电子排布均为4s¹，这三种元素分别是K、Cr、Cu元素；
①K元素组成的单质的晶体堆积模型为体心立方堆积，晶胞8个顶点上每个顶点有1个原子、体心上有1个原子，一个晶胞中K原子个数=8×$\frac{1}{8}$+1=2，每个K原子被8个E原子包围，所以K原子配位数是8，
故答案为：2；8；
②Cr元素最高化合价与其价电子数相等，Cr原子价电子数是6，所以其最高价为+6价，则F元素在其化合物中最高化合价为+6，故答案为：+6；
③Cu²⁺离子核外有27个电子，K、L、M电子层上电子数分别是2、8、17，根据构造原理书写其核外电子简化排布式为：[Ar]3d⁹，Cu²⁺离子核外有几个电子，核外电子就有几种运动状态，铜离子核外有27个电子，所以核外电子有27种运动状态；有1s、2s、2p、3s、3p、3d能级，所以有6个能级；
Cu²⁺离子核外占据1s、2s、2p、3s、3p、3d轨道，轨道个数=1+1+3+1+3+5=14，
故答案为：[Ar]3d⁹；27；6，14．

点评 本题考查原子核外电子排布、晶胞计算等知识点，侧重考查学生分析判断及空间想象、计算能力，明确原子核外排布特点、原子失电子特点是解本题关键，熟练掌握常见体心立方最密堆积、面心立方最密堆积模型，题目难度不大．