Question

11．现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表：

元素编号	元素性质或原子结构
R	基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子
S	单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性
T	基态原子3d轨道上有1个电子
X

（1）写出R元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序，（用元素符号表示）N＞O＞C．
（2）S元素的常见化合价为-1，其基态原子的价电子排布图为
（3）T元素的原子N能层上电子数为2．
（4）X的电子排布图违背了能量最低原理．用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火．燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量．

Answer 1

分析 （1）R基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其电子排布式为：1s²2s²2p³，则R为N元素；
（2）S单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性，则S为F元素；
（3）T元素的基态原子3d轨道上有1个电子，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²；
（4）X电子排布图违背能量最低原理，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量，燃放时焰火发出五颜六色的光．

解答 解：（1）R基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其电子排布式为：1s²2s²2p³，则R为N元素，同周期相邻的元素为C、O，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C；
（2）S单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性，则S为F元素，非金属性最强，常见化合价为-1价，其基态原子的价电子排布图为：，
故答案为：-1；；
（3）T元素的基态原子3d轨道上有1个电子，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²，原子N能层上电子数为2，
故答案为：2；
（4）基态原子应先填充满4s能级，再填充4p能级，X电子排布图违背能量最低原理，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量，燃放时焰火发出五颜六色的光，
故答案为：能量最低原理；电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，注意理解同周期元素第一电离能异常情况，熟练掌握核外电子排布规律．