Question

16．A、B、C、D、E是相鄰三個(gè)周期中的五種元素，它們的原子序數(shù)依次增大，B、C、D屬同一周期，A、E在周期表中處于同一縱行．己知：
①除A外，各元素原子的內(nèi)層均已填滿電子，其中B的最外層有4個(gè)電子；
②A與B，B與C都能生成氣態(tài)非極性分子的化合物；
③D與E生成離子化合物，其離子的電子層結(jié)構(gòu)相同．回答：
（1）A為H元素，B為C元素，C為O元素，D為F元素．
（2）C元素在周期表中屬二周期ⅥA族元素，原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖為．
現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為，在同一電子層上，可有s、p、d、f、g、h…等能級(jí)，各能級(jí)分別有1、3、5、…個(gè)軌道．試根據(jù)電子填入軌道的順序預(yù)測(cè)：
（3）第8周期共有50種元素；
（4）原子核外出現(xiàn)第一個(gè)6f電子的元素的原子序數(shù)是139；
（5）根據(jù)“穩(wěn)定島”假說，第114號(hào)元素是一種穩(wěn)定同位素，半衰期很長(zhǎng)，可能在自然界都可以找到．試推測(cè)第114號(hào)元素屬于七周期，ⅣA族元素，原子的外圍電子排布式是7s²7p²．

Answer 1

分析 （1）A、B、C、D、E是相鄰三個(gè)周期中的五種元素，①除A外，各元素原子的內(nèi)層均已填滿電子，則A為H元素；B、C、D屬同一周期，即處于第二周期，B的最外層有4個(gè)電子，故B為碳元素，A、E在周期表中處于同一縱行，可推知E為Na元素，由A與B，B與C都能生成氣態(tài)非極性分子的化合物，可知C為O元素，形成的非極性分子為CH₄、CO₂，D與E生成離子化合物，其離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則D為F元素；
（2）C為O元素，原子核外有2個(gè)電子層，各層電子數(shù)為2、6，主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（3）由于（n-3）g＜（n-2）f＜（n-1）d＜n s＜n p，故第八周期含有s、p、d、f、g能級(jí)，各能級(jí)容納電子數(shù)目之和為該該周期容納元素種數(shù)；
（4）原子核外出現(xiàn)第一個(gè)6f電子的元素的原子外圍電子排布是5g¹⁸6f¹8s²，根據(jù)核外電子排布式，應(yīng)該是：[118]5g¹⁸6f¹8s²；
（5）第七周期零族元素的原子序數(shù)是118，所以114號(hào)元素在此元素的左邊，應(yīng)該是第七周期ⅣA族元素．

解答 解：（1）A、B、C、D、E是相鄰三個(gè)周期中的五種元素，①除A外，各元素原子的內(nèi)層均已填滿電子，則A為H元素；B、C、D屬同一周期，即處于第二周期，B的最外層有4個(gè)電子，故B為碳元素，A、E在周期表中處于同一縱行，可推知E為Na元素，由A與B，B與C都能生成氣態(tài)非極性分子的化合物，可知C為O元素，形成的非極性分子為CH₄、CO₂，D與E生成離子化合物，其離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則D為F元素，
故答案為：H；C；O；F；
（2）C為O元素，原子核外有2個(gè)電子層，各層電子數(shù)為2、6，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，處于第二周ⅥA族，
故答案為：二、ⅥA；；
（3）由于（n-3）g＜（n-2）f＜（n-1）d＜n s＜n p，故第八周期含有s、p、d、f、g能級(jí)，各能級(jí)容納電子數(shù)目之和為該該周期容納元素種數(shù)，即容納元素種數(shù)為：1×2+3×2+5×2+7×2+9×2=50，
故答案為：50；
（4）原子核外出現(xiàn)第一個(gè)6f電子的元素的原子外圍電子排布是5g¹⁸6f¹8s²，根據(jù)核外電子排布式，應(yīng)該是：[118]5g¹⁸6f¹8s²，屬于139號(hào)元素，故答案為：139；
（5）第七周期零族元素的原子序數(shù)是118，所以114號(hào)元素在此元素的左邊，應(yīng)該是第七周期，ⅣA族元素，屬于p區(qū)元素，價(jià)電子排布是：7s²7p²，
故答案為：七；ⅣA；7s²7p²．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)結(jié)構(gòu)化學(xué)知識(shí)的考查，側(cè)重元素原子軌道能級(jí)等知識(shí)考查，較好的考查學(xué)生分析推理能力，難度較大．