Question

現有部分前36號元素的性質或原子結構如下表

元素編號	元素性質或原子結構
R	基態原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子
S	單質能與水劇烈反應，所得溶液呈弱酸性
T	基態原子3d軌道上有1個電子
X

（1）R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素，原因是

原子2p軌道半充滿，所以能量低，較穩定

．
（2）S元素的常見化合價為

-1

，原因是

F的電負性最強，只能得電子且得一個電子后形成相對穩定結構

．
（3）T元素的原子N能層上電子數為

2

．
（4）X的核外電子排布圖違背了

能量最低原理

．用X單質、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火．燃放時，焰火發出五顏六色的光，請用原子結構的知識解釋發光的原因：

電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時以光子的形式釋放能量

．

Answer 1

分析：R基態原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，則R是N元素；
S單質能與水劇烈反應，所得溶液呈弱酸性，則S是F元素；
T基態原子3d軌道上有1個電子且原子序數小于36，則T是Sc元素；
X則X是Mg元素．

解答：解：R基態原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，則R是N元素；
S單質能與水劇烈反應，所得溶液呈弱酸性，則S是F元素；
T基態原子3d軌道上有1個電子且原子序數小于36，則T是Sc元素；
X則X是Mg元素．
（1）5R是N元素，屬于第VA族，該原子2p軌道半充滿，所以能量低，較穩定，所以R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素，
故答案為：原子2p軌道半充滿，所以能量低，較穩定；
（2）S是F元素，F的電負性最強，只能得電子且得一個電子后形成相對穩定結構，所以常見化合價為-1價，
故答案為：-1；F的電負性最強，只能得電子且得一個電子后形成相對穩定結構；
（3）T是Sc元素，該元素核外有21個電子，根據構造原理知T元素的原子N能層上電子數為2，故答案為：2；
（4）X的核外電子排布圖違背了能量最低原理，用X單質、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火，燃放時，焰火發出五顏六色的光，電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時以光子的形式釋放能量，所以可以做成煙火，故答案為：能量最低原理；電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時以光子的形式釋放能量．

點評：本題考查了物質結構和性質，正確推斷元素是解本題關鍵，注意當原子軌道處于全滿、半滿或全空時較穩定，難度不大．