Question

已知元素周期表中共有18纵行，如图实线表示元素周期表的边界，按电子排布，可把周期表划分为s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称均按构造原理最后填入电子的能级符号来命名。

(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并标记分区。

(2)有的同学受这种划分的启示，认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在另

一区，你认为应排在________区。

(3)请在元素周期表中标出4s轨道半充满的元素(用元素符号表示)。

(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe^3＋比Fe^2＋稳定的原因：______________。

(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元

素周期表共可以排布________种元素。

Answer 1

解析　29号元素原子的价电子排布，理论上也可以排成3d⁹4s²，但实际上却

排成3d¹⁰4s¹，这是由能量最低原理决定的，即轨道处于全空、半充满或全充

满时，轨道能量最低。相比之下，第6、7纵行和第11纵行与其类似，当第6、

7纵行元素原子的价电子处于半充满状态时，轨道能量最低，所以可将第6、7

纵行部分元素排在ds区。

答案　(1)

(2)ds

(3)如上图所示

(4)Fe原子的价电子排布式为3d⁶4s²，Fe^2＋为3d⁶，Fe^3＋为3d⁵；依据“能量相

同的轨道处于全空、全充满或半充满时能量最低”的原则，Fe^3＋的3d轨道处

于半充满状态，结构比Fe^2＋的稳定，故Fe^3＋比Fe^2＋稳定　(5)118