Question

（7分） A、B、C、D是四種短周期元素，E、F是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結構示意圖為：，B是同周期除稀有氣體外半徑最大的元素，C的最外層有三個成單電子，E、F的外圍電子排布式分別為3d⁵4s¹，3d⁶4s²，回答下列問題：
（1）、A的基態原子的電子排布式是                                   ；
（2）、B的最高價氧化物的化學式為             ，C的最低負化合價為           。
（3）、用軌道表示式表示D原子核外電子排布
                                                           ；
（4）、解釋為什么E的外圍電子排布式為3d^`54s¹，而不為3d ⁴4s² ？
                                                             ；
（5）、F原子結構示意圖是                                         。

Answer 1

(1)、1s²2s²2p⁶3s²3p²（1分）；(2)、Na₂O、-3（各1分），    
（3）  （1分）  
(4) E的外圍電子呈3d^`54s¹時,3d、4s軌道上的電子處于半滿狀態, 整個體系的能量最低。(2分)
（5）（1分）

根據A原子的結構示意圖可知，A是硅，所以B是鈉，C是P，D是N。E、F的外圍電子排布式分別為3d⁵4s¹，3d⁶4s²，所以E是鉻，F是鐵。
（1）根據構造原理可知，硅原子的的基態原子的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p²。
（2）鈉的最高價是＋1價，所以最高價氧化物是Na₂O。P是第ⅤA元素，所以最低價是－3價。
（3）根據構造原理可知，氮原子的軌道表達式為。
（4）由于軌道中的電子處于全充滿或半充滿是最穩定的，體系的能量才是最低的，所以鉻原子的的外圍電子排布式為3d^`54s¹，而不為3d ⁴4s² 。
（5）原子結構示意圖是表示原子核電荷數和電子層排布的圖示形式。小圈和圈內的數字表示原子核和核內質子數，弧線表示電子層，弧線上的數字表示該層的電子數。所以鐵原子的結構示意圖為。