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11.现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表:
元素编号元素性质或原子结构
R基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子
S单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性
T基态原子3d轨道上有1个电子
X
(1)写出R元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序,(用元素符号表示)N>O>C.
(2)S元素的常见化合价为-1,其基态原子的价电子排布图为
(3)T元素的原子N能层上电子数为2.
(4)X的电子排布图违背了能量最低原理.用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火.燃放时,焰火发出五颜六色的光,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,以光的形式释放能量.

分析 (1)R基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其电子排布式为:1s22s22p3,则R为N元素;
(2)S单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性,则S为F元素;
(3)T元素的基态原子3d轨道上有1个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2
(4)X电子排布图违背能量最低原理,电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放能量,燃放时焰火发出五颜六色的光.

解答 解:(1)R基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其电子排布式为:1s22s22p3,则R为N元素,同周期相邻的元素为C、O,同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,氮元素原子2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:N>O>C,
故答案为:N>O>C;
(2)S单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性,则S为F元素,非金属性最强,常见化合价为-1价,其基态原子的价电子排布图为:
故答案为:-1;
(3)T元素的基态原子3d轨道上有1个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,原子N能层上电子数为2,
故答案为:2;
(4)基态原子应先填充满4s能级,再填充4p能级,X电子排布图违背能量最低原理,电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放能量,燃放时焰火发出五颜六色的光,
故答案为:能量最低原理;电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放能量.

点评 本题是对物质结构与性质的考查,注意理解同周期元素第一电离能异常情况,熟练掌握核外电子排布规律.

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