Question

若元素原子的最外電子層只有一個電子，該電子的電子層數n=4．請回答下列問題：
（1）符合上述條件的元素共有

 

種．
（2）在符合上述條件的元素中，原子序數最小的在周期表的

 

區（用符號填空），原子序數最大的在周期表的第

 

周期、

 

族．
（3）過渡元素的金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關．一般而言，為d⁰或d¹⁰排布時，無顏色，為d¹～d⁹排布時，有顏色，如[Co（H₂O）₆]²⁺顯粉紅色．據此判斷，[Mn（H₂O）₆]²⁺

 

顏色（填“無”或“有”）．
（4）符合上述條件的元素中，原子序數最大、且與水分子形成的配合物有顏色的簡單離子的符號為

 

．

Answer 1

分析：若元素原子的最外電子層只有一個電子，該電子的電子層數n=4．可得元素可能為鉀、鉻和銅共3種；
（1）元素可能為鉀、鉻和銅共3種；
（2）根據原子序數最小的為鉀，鉀原子的電子排布時，最后1個電子排在s區；原子序數最大的為銅，銅原子的電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（3）判斷Mn²⁺離子的原子核外3d軌道上是否含有電子來判斷是否有顏色；
（3）鉀、鉻和銅中原子序數最大、且與水分子形成的配合物有顏色的簡單離子為Cu²⁺；

解答：解：（1）元素可能為鉀、鉻和銅共3種，故答案為：3；
（2）根據原子序數最小的為鉀，鉀原子的電子排布時，最后1個電子排在s區，故答案為：S；
原子序數最大的為銅，銅原子的電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，可知元素在在周期表的第4周期ⅠB族，故答案為：4；ⅠB；
（3）Mn²⁺離子的原子核外排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，其d軌道上有5的電子，故[Mn（H₂O）₆]²⁺ 有顏色，故答案為：有；         
（4）鉀、鉻和銅中原子序數最大、且與水分子形成的配合物有顏色的簡單離子為Cu²⁺，故答案為：Cu²⁺；

點評：本題考查了原子的核外電子排布式的書寫、元素在周期表中位置等知識點，難度不大，要掌握構造原理書寫基態原子核外電子排布式，并判斷元素在周期表中位置．