Question

（13分）下表为元素周期表中前四周期的部分元素（从左到右按原子序数递增排列，部分涉及到的元素未给出元素符号），根据要求回答下列各小题：

（1）在以上表格中所有元素里基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有          （填元素名称）。
（2）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表前四周期元素分成4个区域，分别为s区、p区、d区、ds区，，则属于s区的元素有_______种，属于d区的元素有_______种。第二周期元素中除Ne外电负性由高到低的三种元素依次是_______,电离能由高到低的三种元素依次是_______。
（3）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：

元素		Mn	Fe
电离能 （ kJ·mol－1）	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

回答下列问题：
Mn元素的电子排布式为____________________________________，
Fe²⁺的电子排布图为__________________________
比较两元素的I₂、I₃可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个 电子难。对此，你的解释是：_____________________________

Answer 1

（1）钾、铬、铜（3分）。（各1分，错一个，扣一个正确，扣完为止）
（2）7种，（1分）8种。（1分）
氯、硫、磷, （1分）氯、磷、硫。（1分）（顺序答反不得分）
（3）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶（2分）
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。（2分）

（1）考查元素周期表的结构和原子核外电子的排布规律。根据构造原理可知4s轨道上只有1个电子的元素是K、Cr和 Cu。
（2）除ds区外，区的名称来自于构造原理最后填入电子的能级的符号，即s区包括第IA和ⅡA，共2列。p区包括第ⅢA到第Ⅶ_A以及0族，共6列。D区包括第3列到第10列，共8列。ds区包括第11和12列，共2列。非金属性越强，电负性越大，第一电离能也越大，非金属性是Cl＞S＞P，所以电负性是Cl＞S＞P。由于P原子的3p轨道属于半充满，属于第一电离能是Cl＞P＞S。
（3）根据构造原理可以写出锰元素的电子排布，即1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，Fe²⁺的电子排布图为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶。由于Mn²⁺的3d轨道属于半充满，比较稳定，所以再失去1个电子所需要的能量就高。而Fe²⁺的3d轨道上有6个电子，Fe³⁺的3d轨道上有5个电子，属于不充满比较稳定，因此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。