例談電子層結構相同離子知識規律的應用

熊健

“電子層結構相同離子”有著內在的知識規律，在此例說其應用。

一、核外電子數的“構同數等”規律

電子層結構相同的離子，核外電子數相等。

例題1 短周期主族元素X、y的簡單離子MXe-和NYf-的電子層結構相同，下列關系式不正確的是（ ）。

A.M+e=N+f B.M-e=N-f

C.M-N=f-e D.N-M=e-f

解答 離子MXe-的核外電子數為M+e，離子NYf-的核外電子數為N+f;應用上述規律可得，M+e=N+f，A項正確，B項不正確；將上式整理可得，M-N=f-e、N-M=e-f，C、D項正確。因此，答案選B項。

二、元素位置的“陰上陽下”規律

電子層結構相同的陰、陽離子所對應元素位于相鄰周期，且陰離子所對應元素位于相鄰的上一周期，陽離子所對應元素位于相鄰的下一周期。

例題2 已知主族元素的4種離子X2+、Y+、M2-、N-具有相同的電子層結構。下列說法正確的是（ ）。

A.若元素M、N位于第一周期，則元素X、Y位于第二周期

B.若元素M、N位于第二周期，則元素X、Y位于第三周期

C.若元素M、N位于第三周期，則元素X、Y位于第四周期

D.若4種元素均為短周期元素，則X、Y、M、N分別為Mg、Na、O、F

解析 4種離子X2+、Y+、M2-、N-具有相同的電子層結構，應用上述規律可知，若元素M、N位于第二周期，則元素X、Y位于第三周期，B項正確；若元素M、N位于第三周期，則元素X、Y位于第四周期，C項正確；因第一周期只有氫一種主族元素，則元素M、N不可能位于第一周期，A項錯誤；若4種元素均為短周期元素，則M、N為第二周期元素，X、Y為第三周期元素，即X、Y、M、N分別為Mg、Na、O、F，D項正確。因此，答案選A項。