Question

下表列出了核電荷數(shù)為21～25的元素的最高正化合價(jià)，回答下列問題：

（1）寫出下列元素基態(tài)原子的核外電子排布式：Sc_____________________、Ti_____________________、V_____________________、Mn____________________。
（2）已知基態(tài)鉻原子的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，這并不符合規(guī)則的構(gòu)造原理。人們常常會(huì)碰到客觀事實(shí)與理論不吻合的問題，當(dāng)你遇到這樣的問題時(shí)，你的態(tài)度是_______________。
（3）對(duì)比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價(jià)，你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是_____________________________________；出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是_________________________。

Answer 1

（1）Sc：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²或[Ar]3d¹4s²  
Ti：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²或[Ar]3d²4s²
V：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²或[Ar]3d³4s²
Mn：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²或[Ar]3d⁵4s²
（2）尊重客觀事實(shí)，注重理論適用范圍，掌握特例……
（3）五種元素的最高正化合價(jià)數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最外層s電子和次外層d電子數(shù)目之和；能級(jí)交錯(cuò)使d電子也參與了化學(xué)反應(yīng)

解析試題分析：（1）各元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為：
Sc：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²或[Ar]3d¹4s²  
Ti：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²或[Ar]3d²4s²
V：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²或[Ar]3d³4s²
Mn：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²或[Ar]3d⁵4s²；
（2）當(dāng)遇到規(guī)律與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不同時(shí)，我們應(yīng)該要尊重客觀事實(shí)，注重理論適用范圍，掌握特例……
（3）對(duì)比這五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價(jià)，可以發(fā)現(xiàn)五種元素的最高正化合價(jià)數(shù)值等于各元素基態(tài)原子的最外層s電子和次外層d電子數(shù)目之和，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是能級(jí)交錯(cuò)使d電子也參與了化學(xué)反應(yīng)。
考點(diǎn)：核外電子排布式的書寫、對(duì)待科學(xué)的態(tài)度、能級(jí)交叉理論
點(diǎn)評(píng)：本題考查了核外電子排布式的書寫、對(duì)待科學(xué)的態(tài)度、能級(jí)交叉理論的知識(shí)，有一定的開放性，第三題對(duì)學(xué)生的要求有點(diǎn)高，總體上該題難度適中。