Question

請應用原子核外電子的排布規律和元素周期律的有關知識回答下列問題．
（1）最近在穩定島理論的驅動下，合成了第114、116、118號元素．請寫出116號元素的價電子構型：

 

；它在元素周期表中的位置是

 

．
（2）電子構型為[Xe]4f¹⁴5d⁵6s²的元素是

 

．
A．稀有氣體        B．過渡元素        C．主族元素        D．稀土元素
（3）某元素的基態原子最外層為5s²，最高氧化態為+4，它位于周期表的

 

區，其+2氧化態離子的電子構型為

 

，其最高氧化態氧化物的化學式為

 

．
（4）我們已經知道描述核外電子運動狀態的一些電子亞層符號，如s、p、d、f等，如果接下來的亞層符號為g，則第一個包含g亞層電子的元素的原子序數為

 

．
（5）假設我們的世界從三維變為二維，則改變后的元素周期表第2周期有

 

種元素．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）116號元素的原子結構示意圖為，該元素位于第7周期第VIA族，所以其價電子在第七周期s、p能級上；
（2）該元素的價電子有f、d電子，屬于過渡元素；
（3）某元素的基態原子最外層為5s²，最高氧化態為+4，說明它的價電子也在4d能級上；其+2氧化態離子是其原子失去最外層2個電子形成的；其最高價化合價為+4價，根據化合物中各元素化合價的代數和為0確定其化學式；
（4）g亞層應該最多排列18個電子，且應該在第5電子層出現，5g能級大于8s能級，如果5g能級排列電子，則8s能級電子排滿，根據各個能級排列電子計算其原子序數；
（5）假設我們的世界從三維變為二維，p亞層只有兩個軌道即可．

解答： 解：（1）116號元素的原子結構示意圖為，該元素位于第7周期第VIA族，所以其價電子在第七周期s、p能級上，所以其價電子排布式為7s²7p⁴，故答案為：7s²7p⁴；第7周期第VIA族；
（2）該元素的價電子有f、d電子，屬于過渡元素，故選B；
（3）某元素的基態原子最外層為5s²，最高氧化態為+4，說明它的價電子也在4d能級上，所以屬于d區；其+2氧化態離子是其原子失去最外層2個電子形成的，其核外電子排布式為[Kr]4d²；其最高價化合價為+4價，化合物中各元素化合價的代數和為0確定其化學式為ZrO₂，
故答案為：d；[Kr]4d²；ZrO₂；
（4）g亞層應該最多排列18個電子，且應該在第5電子層出現，5g能級大于8s能級，如果5g能級排列電子，則8s能級電子排滿，則該原子電子排列的能級有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、4f、5s、5p、5d、5f、6s、6p、6d、7s、7p、8s，所以最終排列電子數=8×2+6×6+4×10+14×2+1=121，
故答案為：121；
（5）假設我們的世界從三維變為二維，p亞層只有兩個軌道即可，且每個軌道最多容納兩個電子，所以改變后的元素周期表第2周期有6種元素，分別為Li、Be、B、C、N、O元素，故答案為：6．

點評：本題考查原子結構及原子核外電子排布規律，側重考查學生對電子結構的認識，難點是（4）題，要根據構造原理進行分析，難度較大．