镧系元素氧化态规律 — 化学计算题

镧系元素通式为 Ln，其基态价层电子排布为 4f^(0~14)5d^(0~1)6s²，失电子形成离子时先失去 6s 电子，再依次失去 5d、4f 电子；Xe 原子序数为 54。(1) 以 Gd（Z=64）为例，写出 Gd³⁺ 的 4f 电子数计算式并求其基态组态；(2) 按 f 电子数等于 Z−57 的规律，指出 Ln³⁺ 系列中 4f 电子数为 7 的元素（写元素符号）；(3) 结合 4f⁰、4f⁷、4f¹⁴ 电子构型特别稳定的规律，从全系列中分别确定能稳定以 +4 氧化态存在的元素和能稳定以 +2 氧化态存在的元素（各写元素符号及其对应离子的 4f 电子数）。