Question

11．前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，其相关性质如下表所示：

A	2p能级电子半充满
B	与A同周期，且原子核外有2个未成对电子
C	基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子
D	其基态原子外围电子排布为msnmpn+2
E	前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多
F	基态F+各能级电子全充满

（1）E元素基态原子核外有24种空间运动状态不同的电子，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
F元素在元素周期表中的位置为第四周期ⅠB族，F元素基态原子的外围电子排布图是．
（2）B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物，其电子式为．
（3）A、B、C、D四种元素第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）N＞O＞S＞NaB、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序（用离子符号表示）为S^2-＞O^2-＞Na⁺．
（4）许多金属盐都可以发生焰色反应（如元素C），其原因是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量．

Answer 1

分析 前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，A的2p能级电子半充满，最外层电子数排布为2s²2p³，则A为氮元素，B与A同周期，B的原子序数大于氮，且原子核外有2个未成对电子，最外层电子数排布为2s²2p⁴，则B为氧元素，C基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s¹，则C为钠元素，在前四周期元素中E元素基态原子未成对电子数最多，只能处于第四周期，外围电子排布为3d⁵4s¹，则E为铬元素，D其基态原子外围电子排布为msⁿmpⁿ⁺²，s能级容纳2个电子，则s=2，故D为第ⅥA族元素，原子序数小于铬大于钠，则D为硫元素，F基态F⁺各能层电子全充满，原子序数大于Cr，则原子核外电子数为2+8+18+1=29，则F为铜元素，据此解答．

解答 解：前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，A的2p能级电子半充满，最外层电子数排布为2s²2p³，则A为氮元素，B与A同周期，B的原子序数大于氮，且原子核外有2个未成对电子，最外层电子数排布为2s²2p⁴，则B为氧元素，C基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s¹，则C为钠元素，在前四周期元素中E元素基态原子未成对电子数最多，只能处于第四周期，外围电子排布为3d⁵4s¹，则E为铬元素，D其基态原子外围电子排布为msⁿmpⁿ⁺²，s能级容纳2个电子，则s=2，故D为第ⅥA族元素，原子序数小于铬大于钠，则D为硫元素，F基态F⁺各能层电子全充满，原子序数大于Cr，则原子核外电子数为2+8+18+1=29，则F为铜元素．
（1）E为铬元素，核外电子数为24，运动状态均不相同，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，F为铜元素，位于元素周期表第四周期ⅠB族，其基态原子的外围电子排布式为3d¹⁰4s¹，价电子排布图为，
故答案为：24； 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；第四周期ⅠB族；；
（2）B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物为Na₂O₂，其电子式为 ，
故答案为：；
（3）元素随着非金属性的增强，第一电离能也增大，但由于氮元素最外层p轨道上电子处于半满状态，是一种稳定结构，所以氮的第一电离能高于相邻的同周期元素，所以A、B、C、D四种元素第一电离能由大到小的顺序为 N＞O＞S＞Na，
电子层数越多，离子半径越大，电子层数结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案为：N＞O＞S＞Na； S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（4）许多金属盐都可以发生焰色反应，是因为激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量，
故答案为：激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电离能、微粒半径比较、电子能级跃迁等知识点，注意对基础知识的理解掌握．