Question

6．如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素．试回答下列问题：

（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²．
（2）d与a反应的产物的分子中，中心原子的杂化形式为sp³．
（3）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，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（子）的形式释放能量．
（4）o、p两元素的部分电离能数据列于下表：

元素		o	p
电离能kJ•mol-1	I1	717	759
	I2	1 509	1 561
	I3	3 248	2 957

比较两元素的I₂、I₃可知，气态o²⁺再失去一个电子比气态p²⁺再失去一个电子难．对此，你的解释是Mn²⁺的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定．
（5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图所示，其中电负性最大的是2（填下图中的序号）．

（6）表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是Al（填元素符号）．

Answer 1

分析 根据元素周期表知，a-p各元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe，
（1）Fe原子核外电子数为26，根据能量最低原理书写核外电子排布式；
（2）d与a反应的产物为甲烷，中根据心原子碳原子的价层电子对数判断碳原子的杂化方式；
（3）镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量，以此答题；
（4）由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态；而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态；
（5）第三周期8种元素，只有Si单质为原子晶体，熔点最大，分子晶体的熔点低，有磷、硫、氯气、氩气几种物质，但Cl的电负性最大；
（6）根据表中所列的某主族元素的电离能可知，该元素原子最外层电子数为3，据此答题．

解答 解：（1）Fe原子核外电子数为26，根据能量最低原理可知，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）d与a反应的产物为甲烷，中根据心原子碳原子的价层电子对数为$\frac{4+4}{2}$=4，所以碳原子的杂化方式为sp³，
故答案为：sp³；
（3）镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量，
故答案为：电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量；
（4）由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多；而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少，
故答案为：Mn²⁺的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定；
（5）第三周期8种元素，只有Si单质为原子晶体，熔点最大，与图中8对应；分子晶体的熔点低，有磷、硫、氯气、氩气几种物质，但Cl的电负性最大，与图中2对应，
故答案为：2；
（6）根据表中所列的某主族元素的电离能可知，该元素原子最外层电子数为3，所以该元素为Al元素，故答案为：Al．

点评 本题考查元素周期表的结构、核外电子排布规律、晶体结构与性质、电负性等，题目难度不大，整体把握元素周期表的结构，注意同周期中原子晶体的熔点最高，题目综合性较强．