Question

（1）下列原子的外圍電子排布式（或外圍軌道表示式）中，那一種狀態(tài)的能量較低？
并指出處于能量較低狀態(tài)時(shí)原子中的未成對(duì)電子數(shù)
①氦原子：A．B．

 

②鈉原子：A.3s¹              B.3p1

③鉻原子：A.3d⁵4s¹           B.3d³4s2

（2）31號(hào)元素鎵（Ga）是半導(dǎo)體材料之一．
①寫出鎵原子的電子排布式

 

，指出鎵元素在元素周期表中的位置

 

；
②寫出鎵元素的最高價(jià)氧化物、氯化物的化學(xué)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）遵循洪特規(guī)則、泡利不相容原理、能量最低原理的基態(tài)原子排布能量最低；
（2）①鎵是31號(hào)元素，其原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式，元素周期數(shù)等于其電子層數(shù)，主族元素中，原子最外層電子數(shù)等于其族序數(shù)；
②鎵元素最外層有3個(gè)電子，在化合物中顯+3價(jià)，再根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為0確定其氧化物、氯化物化學(xué)式．

解答： 解：（1）遵循洪特規(guī)則、泡利不相容原理、能量最低原理的基態(tài)原子排布能量最低，
①A違反了洪特規(guī)則，基態(tài)原子的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)原子軌道，且自旋狀態(tài)相同，所以能量低的為A，故選B；未成對(duì)電子個(gè)數(shù)是3，
故答案為：B，3；
②3s能級(jí)的能量比3p能量低，電子盡可能占據(jù)能量最低的軌道，不符合能量最低原理，原子處于能量較高的激發(fā)態(tài)，所以能量最低的是A，未成對(duì)電子個(gè)數(shù)是1，
故答案為：A，1；  
③原子軌道處于全滿、半滿、全空時(shí)，原子最穩(wěn)定，原子越穩(wěn)定，其能量越低，所以能量最低的是A，未成對(duì)電子個(gè)數(shù)是6，故答案為：A，6；
（2）①鎵是31號(hào)元素，其原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3d¹⁰ 4S² 4P¹，元素周期數(shù)等于其電子層數(shù)，主族元素中，原子最外層電子數(shù)等于其族序數(shù)，所以鎵位于第四周期第IIIA族，
故答案為：1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3d¹⁰ 4S² 4P¹；第四周期ⅢA族；
②鎵元素易失去最外層3個(gè)電子而顯+3價(jià)，氧化物中氧元素顯-2價(jià)，氯化物中氯元素化合價(jià)為-1價(jià)，所以氧化鎵、氯化鎵的化學(xué)式分別為Ga₂O₃、GaCl₃，
故答案為：Ga₂O₃、GaCl₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原子核外電子排布，根據(jù)能量最低元素、洪特規(guī)則、構(gòu)造原理等知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解答，易錯(cuò)點(diǎn)是鉻原子核外電子排布式，注意其3d電子是5個(gè)而不是6個(gè)．