Question

11．前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序數依次增大，其相關性質如下表所示：

A	2p能級電子半充滿
B	與A同周期，且原子核外有2個未成對電子
C	基態原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子
D	其基態原子外圍電子排布為msnmpn+2
E	前四周期元素中，E元素基態原子未成對電子數最多
F	基態F+各能級電子全充滿

（1）E元素基態原子核外有24種空間運動狀態不同的電子，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
F元素在元素周期表中的位置為第四周期ⅠB族，F元素基態原子的外圍電子排布圖是．
（2）B和C可形成一種同時含有共價鍵和離子鍵的化合物，其電子式為．
（3）A、B、C、D四種元素第一電離能由大到小的順序為（用元素符號表示）N＞O＞S＞NaB、C、D三種元素的簡單離子的半徑由大到小的順序（用離子符號表示）為S^2-＞O^2-＞Na⁺．
（4）許多金屬鹽都可以發生焰色反應（如元素C），其原因是激發態的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區域）光的形式釋放能量．

Answer 1

分析 前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序數依次增大，A的2p能級電子半充滿，最外層電子數排布為2s²2p³，則A為氮元素，B與A同周期，B的原子序數大于氮，且原子核外有2個未成對電子，最外層電子數排布為2s²2p⁴，則B為氧元素，C基態原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s¹，則C為鈉元素，在前四周期元素中E元素基態原子未成對電子數最多，只能處于第四周期，外圍電子排布為3d⁵4s¹，則E為鉻元素，D其基態原子外圍電子排布為msⁿmpⁿ⁺²，s能級容納2個電子，則s=2，故D為第ⅥA族元素，原子序數小于鉻大于鈉，則D為硫元素，F基態F⁺各能層電子全充滿，原子序數大于Cr，則原子核外電子數為2+8+18+1=29，則F為銅元素，據此解答．

解答 解：前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序數依次增大，A的2p能級電子半充滿，最外層電子數排布為2s²2p³，則A為氮元素，B與A同周期，B的原子序數大于氮，且原子核外有2個未成對電子，最外層電子數排布為2s²2p⁴，則B為氧元素，C基態原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s¹，則C為鈉元素，在前四周期元素中E元素基態原子未成對電子數最多，只能處于第四周期，外圍電子排布為3d⁵4s¹，則E為鉻元素，D其基態原子外圍電子排布為msⁿmpⁿ⁺²，s能級容納2個電子，則s=2，故D為第ⅥA族元素，原子序數小于鉻大于鈉，則D為硫元素，F基態F⁺各能層電子全充滿，原子序數大于Cr，則原子核外電子數為2+8+18+1=29，則F為銅元素．
（1）E為鉻元素，核外電子數為24，運動狀態均不相同，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，F為銅元素，位于元素周期表第四周期ⅠB族，其基態原子的外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，價電子排布圖為，
故答案為：24； 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；第四周期ⅠB族；；
（2）B和C可形成一種同時含有共價鍵和離子鍵的化合物為Na₂O₂，其電子式為 ，
故答案為：；
（3）元素隨著非金屬性的增強，第一電離能也增大，但由于氮元素最外層p軌道上電子處于半滿狀態，是一種穩定結構，所以氮的第一電離能高于相鄰的同周期元素，所以A、B、C、D四種元素第一電離能由大到小的順序為 N＞O＞S＞Na，
電子層數越多，離子半徑越大，電子層數結構相同，核電荷數越大，離子半徑越小，所以B、C、D三種元素的簡單離子的半徑由大到小的順序為S^2-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：N＞O＞S＞Na； S^2-＞O^2-＞Na⁺；
（4）許多金屬鹽都可以發生焰色反應，是因為激發態的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區域）光的形式釋放能量，
故答案為：激發態的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區域）光的形式釋放能量．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及核外電子排布、電離能、微粒半徑比較、電子能級躍遷等知識點，注意對基礎知識的理解掌握．