Question

【題目】下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問題：

（1）元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫出其基態(tài)原子的電子排布式________________。

（2）d與a反應(yīng)的產(chǎn)物的分子，空間構(gòu)型為_________________。

（3）h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：________________________________________。

（4）o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：

元素		o	p
電離能/ (kJ·mol-1)	I1	717	759
	I2	1 509	1 561
	I3	3 248	2 957

比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2＋再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是___________________________________。

（5）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖Ⅰ所示，其中電負(fù)性最大的是________(填圖中的序號(hào))。

（6）表中所列的某主族元素的電離能情況如圖Ⅱ所示，則該元素是________(填元素符號(hào))。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d64s2 三角錐形 電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光(子)的形式釋放能量 Mn2＋的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定 2 Al

【解析】

根據(jù)元素在周期表中的位置知，a到p分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe元素；

（1）Fe原子核外電子數(shù)為26，根據(jù)能量最低原理書寫核外電子排布式；

（2）d與a反應(yīng)的產(chǎn)物為氨氣，中心原子氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷氮原子的雜化方式，再確定空間構(gòu)型；

（3）鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，在反應(yīng)過程中電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光（子）的形式釋放能量，以此答題；
（4）由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)；而Fe2+到Fe3+時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)；
（5）第三周期8種元素，只有Si單質(zhì)為原子晶體，熔點(diǎn)最大，分子晶體的熔點(diǎn)低，有磷、硫、氯氣、氬氣幾種物質(zhì)，但Cl的電負(fù)性最大；
（6）根據(jù)表中所列的某主族元素的電離能可知，該元素原子最外層電子數(shù)為3，據(jù)此答題。

根據(jù)元素在周期表中的位置知，a到p分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe元素；

：（1）Fe原子核外電子數(shù)為26，根據(jù)能量最低原理可知，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2；

（2）d與a反應(yīng)的產(chǎn)物為氨氣，中心原子氮原子形成三個(gè)電子對(duì)，有一個(gè)孤對(duì)電子，雜化方式為sp3，分子構(gòu)型為三角錐形；

（3）鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，在反應(yīng)過程中電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光（子）的形式釋放能量；

（4）由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多；而Fe2+到Fe3+時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)，需要的能量相對(duì)要少；

（5）第三周期8種元素，只有Si單質(zhì)為原子晶體，熔點(diǎn)最大，與圖中8對(duì)應(yīng)；分子晶體的熔點(diǎn)低，有磷、硫、氯氣、氬氣幾種物質(zhì)，但Cl的電負(fù)性最大，與圖中2對(duì)應(yīng)；

（6）根據(jù)表中所列的某主族元素的電離能可知，該元素原子最外層電子數(shù)為3，所以該元素為Al元素。