Question

已知A、J、D、E、G是元素周期表中1～36號(hào)元素，其原子序數(shù)依次增大．A與另外四種元素既不在同一周期，也不在同一主族．J和D同主族，E和G同周期；元素G是周期表中的第7列元素，E的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同，E跟J可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)（其中J原子在晶胞內(nèi)部）如圖．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）D元素-1價(jià)離子的電子排布式為

 

；G元素原子的價(jià)電子排布式為

 

．
（2）元素J與氮元素可以形成化合物NJ₃，其中N-J鍵的化學(xué)鍵類型為

 

，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以判斷NJ₃的空間構(gòu)型為

 

，NJ₃分子中N原子的雜化方式為

 

雜化．
（3）A、J形成的化合物AJ的相對(duì)分子質(zhì)量比A、D形成的化合物AD的相對(duì)分子質(zhì)量小，但AJ的沸點(diǎn)比AD高，其原因是

 

．
（4）從晶胞圖可以得出：E與J形成的離子化合物的化學(xué)式為

 

．
（5）含有E元素的化合物焰色反應(yīng)為

 

色，焰色反應(yīng)的原理是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計(jì)算

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、J、D、E、G是元素周期表中1～36號(hào)元素，其原子序數(shù)依次增大．元素G是周期表中的第7列元素，處于ⅦB族，故G為Mn；E和G同周期，處于第四周期，E的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同，則E為Ca；J和D同主族，E跟J可形成離子化合物，晶胞結(jié)構(gòu)中J原子在晶胞內(nèi)部，故晶胞中J原子數(shù)目為8，晶胞中Ca原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故形成EJ₂型化合物，J為-1價(jià)，故J為F、D為Cl；A與另外四種元素既不在同一周期，也不在同一主族，故A為H元素，據(jù)此解答．

解答： 解：A、J、D、E、G是元素周期表中1～36號(hào)元素，其原子序數(shù)依次增大．元素G是周期表中的第7列元素，處于ⅦB族，故G為Mn；E和G同周期，處于第四周期，E的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同，則E為Ca；J和D同主族，E跟J可形成離子化合物，晶胞結(jié)構(gòu)中J原子在晶胞內(nèi)部，故晶胞中J原子數(shù)目為8，晶胞中Ca原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故形成EJ₂型化合物，J為-1價(jià)，故J為F、D為Cl；A與另外四種元素既不在同一周期，也不在同一主族，故A為H元素，
（1）Cl元素-1價(jià)離子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；Mn元素原子的價(jià)電子排布式為3d⁵4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；3d⁵4s²；
（2）元素F與氮元素可以形成化合物NF₃，其中N-F鍵的化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵，NF₃分子中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+

5-1×3

2

=4、含有1對(duì)孤對(duì)電子，故其空間構(gòu)型為三角錐形，NF₃分子中N原子的雜化方式為sp³雜化，
故答案為：共價(jià)鍵；三角錐形；sp³；
（3）HF分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于HCl，
故答案為：HF分子之間存在氫鍵；
（4）晶胞中F原子數(shù)目為8，晶胞中Ca原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故該離子化合物為CaF₂，
故答案為：CaF₂；
（5）含有Ca元素的化合物焰色反應(yīng)為磚紅色，焰色反應(yīng)的原理是：激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道，以光的形式釋放出能量，
故答案為：磚紅；激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道，以光的形式釋放出能量．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識(shí)的考查，難度中等，注意理解焰色反應(yīng)原理．