Question

17．原子结构与元素周期表存在着内在联系．根据已学原子结构及晶体知识，请你回答下列问题：
（1）基态铬元素外围电子排布式3d⁵4s¹．
（2）钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”，钛有⁴⁸₂₂Ti和⁵⁰₂₂Ti两种原子，它们互称为同位素，Ti元素在元素周期表中的位置是第四周期第IVB族．
（3）写出基态铁原子的核外电子排布式[Ar]3d⁶4s²．
（4）写出基态氮原子的轨道表示式．

Answer 1

分析 （1）铬元素核外有24个电子，根据构造原理书写其基态原子外围电子排布式；
（2）质子数相同、中子数不同的相同元素不同原子互为同位素；根据其价电子数及能层数确定在元素周期表中的位置，Ti元素核外有22个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
（3）铁元素核外有26个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
（4）氮元素核外有7个电子，根据洪特规则和保利不相容原理书写其氮原子的轨道表示式．

解答 解：（1）铬元素核外有24个电子，处于半满和全满的稳定结构，则其基态原子外围电子排布式为3d⁵4s¹；故答案为：3d⁵4s¹；
（2）₂₂⁴⁸Ti和₂₂⁵⁰Ti为质子数相同中子数不同的钛元素的不同原子，互称同位素；Ti元素核外有22个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²4s²（或[Ar]3d²4s²），该元素的能层数为4、价电子数为4，所以钛元素位于第四周期第IVB族，
故答案为：同位素；第四周期第IVB族；
（3）铁元素核外有26个电子，则其基态原子核外电子排布式[Ar]3d⁶4s²；故答案为：[Ar]3d⁶4s²；
（4）氮元素核外有7个电子，则根据洪特规则和保利不相容原理，氮原子的轨道表示式为；故答案为：．

点评 本题考查原子核外电子排布及其元素位置的确定等，难度中等，注意处于半满和全满的稳定结构．