Question

A、B、C、D是四种短周期元素，E、F是过渡元素．A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有 三个成单电子，E、F的外围电子排布式分别为3d⁵4s¹，3d⁶4s²，回答下列问题：
（1）A的基态原子的电子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p²

；
（2）B的最高价氧化物的化学式为

Na₂O

，C的最低负化合价为

-3

．
（3）用轨道表示式表示D原子核外电子排布

；
（4）解释为什么E的外围电子排布式为3d^′54s¹，而不为3d⁴4s²？

E的外围电子呈3d^′54s¹时，3d、4s轨道上的电子处于半满状态，整个体系的能量最低

；
（5）F原子结构示意图是

．

Answer 1

分析：A、B、C、D是四种短周期元素，A的原子结构示意图为：，x=2，故A为Si元素，A、B、C同周期，处于第三周期，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，B为Na元素，C的最外层有三个成单电子，外围电子排布为3s²3p³，故C为P元素，C、D同主族，故D为N元素，E、F是过渡元素，E、F的外围电子排布式分别为3d⁵4s¹，3d⁶4s²，故E为Cr元素，F为Fe元素．

解答：解：A、B、C、D是四种短周期元素，A的原子结构示意图为：，x=2，故A为Si元素，A、B、C同周期，处于第三周期，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，B为Na元素，C的最外层有三个成单电子，外围电子排布为3s²3p³，故C为P元素，C、D同主族，故D为N元素，E、F是过渡元素，E、F的外围电子排布式分别为3d⁵4s¹，3d⁶4s²，故E为Cr元素，F为Fe元素，
（1）A为Si元素，原子核外电子数为14，基态原子的电子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p²，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（2）B为Na元素，最高价氧化物的化学式为：Na₂O；C为P元素，最外层电子数为5，最低负化合价为-3，故答案为：Na₂O；-3；
（3）D为N元素，原子核外电子数为7，核外电子轨道表示为：，故答案为：；
（4）E的外围电子呈3d^′54s¹时，3d、4s轨道上的电子处于半满状态，整个体系的能量最低，故么E的外围电子排布式为3d^′54s¹，而不为3d⁴4s²；
故答案为：E的外围电子呈3d^′54s¹时，3d、4s轨道上的电子处于半满状态，整个体系的能量最低；
（5）F为Fe元素，是26号元素，Fe原子结构示意图是：，故答案为：．

点评：本题考查结构性质与位置关系、核外电子排布规律、常用化学用语书写等，难度中等，推断元素是解题的关键．