Question

17．原子結構與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系．根據(jù)已學原子結構及晶體知識，請你回答下列問題：
（1）基態(tài)鉻元素外圍電子排布式3d⁵4s¹．
（2）鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造電訊器材、人造骨骼、化工設備、飛機等航天航空材料，被譽為“未來世界的金屬”，鈦有⁴⁸₂₂Ti和⁵⁰₂₂Ti兩種原子，它們互稱為同位素，Ti元素在元素周期表中的位置是第四周期第IVB族．
（3）寫出基態(tài)鐵原子的核外電子排布式[Ar]3d⁶4s²．
（4）寫出基態(tài)氮原子的軌道表示式．

Answer 1

分析 （1）鉻元素核外有24個電子，根據(jù)構造原理書寫其基態(tài)原子外圍電子排布式；
（2）質子數(shù)相同、中子數(shù)不同的相同元素不同原子互為同位素；根據(jù)其價電子數(shù)及能層數(shù)確定在元素周期表中的位置，Ti元素核外有22個電子，根據(jù)構造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式；
（3）鐵元素核外有26個電子，根據(jù)構造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式；
（4）氮元素核外有7個電子，根據(jù)洪特規(guī)則和保利不相容原理書寫其氮原子的軌道表示式．

解答 解：（1）鉻元素核外有24個電子，處于半滿和全滿的穩(wěn)定結構，則其基態(tài)原子外圍電子排布式為3d⁵4s¹；故答案為：3d⁵4s¹；
（2）₂₂⁴⁸Ti和₂₂⁵⁰Ti為質子數(shù)相同中子數(shù)不同的鈦元素的不同原子，互稱同位素；Ti元素核外有22個電子，根據(jù)構造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²4s²（或[Ar]3d²4s²），該元素的能層數(shù)為4、價電子數(shù)為4，所以鈦元素位于第四周期第IVB族，
故答案為：同位素；第四周期第IVB族；
（3）鐵元素核外有26個電子，則其基態(tài)原子核外電子排布式[Ar]3d⁶4s²；故答案為：[Ar]3d⁶4s²；
（4）氮元素核外有7個電子，則根據(jù)洪特規(guī)則和保利不相容原理，氮原子的軌道表示式為；故答案為：．

點評 本題考查原子核外電子排布及其元素位置的確定等，難度中等，注意處于半滿和全滿的穩(wěn)定結構．