【正确答案】镧系元素(包括La)的价电子构型为4f0~145d0~16s2。由于4f轨道与5d轨道能量较为接近,这些元素的原子失去2个6s电子和1个5d电子或者失去2个6s电子和1个4f电子所需的能量十分相近,而且都比较低。失去这3个电子所需能量都可以由Ln3+离子产生的晶格能或水合能得到补偿,因此镧系元素都呈+3价态。而且Ln3+离子的外层电子构型都相同(5s25p6),半径也十分相近,因此它们所表现的性质都相似。锕系元素前半部的5f电子与核的作用比镧系元素4f电子弱,使5f和6d的能量差比镧系元素的4f和5d的能量差更小,这些元素不仅可以把7s和6d电子作为价电子给出,而且还可以把部分甚至全部5f电子作为价电子参与成键,因此锕系元素表现出氧化态的多样性,不仅能形成稳定的高价态,而且多种氧化态能同时存在。但锕系元素的后半部,随原子序数的递增核电荷增加,5f电子与核的作用增强,使5f和6d的能量差变大,5f电子趋于稳定。因此,从镅(Am)开始,+3氧化态又成为最稳定的价态。由于锕系元素表现出氧化态的多样性,使该系元素化学性质差异变大了。
【答案解析】