Question

6．如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號元素，請寫出其基態(tài)原子的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²．
（2）d與a反應(yīng)的產(chǎn)物的分子中，中心原子的雜化形式為sp³．
（3）h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因：電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光（子）的形式釋放能量．
（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⁺再失去一個電子比氣態(tài)p²⁺再失去一個電子難．對此，你的解釋是Mn²⁺的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定．
（5）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖所示，其中電負(fù)性最大的是2（填下圖中的序號）．

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

Answer 1

分析 根據(jù)元素周期表知，a-p各元素分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe，
（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)物為甲烷，中根據(jù)心原子碳原子的價層電子對數(shù)判斷碳原子的雜化方式；
（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，以光（子）的形式釋放能量，以此答題；
（4）由Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn³⁺時，3d能級由較穩(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，3d能級由不穩(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．

解答 解：（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，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）d與a反應(yīng)的產(chǎn)物為甲烷，中根據(jù)心原子碳原子的價層電子對數(shù)為$\frac{4+4}{2}$=4，所以碳原子的雜化方式為sp³，
故答案為：sp³；
（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，以光（子）的形式釋放能量，
故答案為：電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光（子）的形式釋放能量；
（4）由Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn³⁺時，3d能級由較穩(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，3d能級由不穩(wěn)定的3d⁶到穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)，需要的能量相對要少，
故答案為：Mn²⁺的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定；
（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對應(yīng)，
故答案為：2；
（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，故答案為：Al．

點(diǎn)評 本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu)、核外電子排布規(guī)律、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、電負(fù)性等，題目難度不大，整體把握元素周期表的結(jié)構(gòu)，注意同周期中原子晶體的熔點(diǎn)最高，題目綜合性較強(qiáng)．