Question

已知A、J、D、E、G是元素周期表中1～36号元素，其原子序数依次增大．A与另外四种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的最外层电子数与最内层电子数相同，E跟J可形成离子化合物，其晶胞结构（其中J原子在晶胞内部）如图．
请回答下列问题：
（1）D元素-1价离子的电子排布式为

 

；G元素原子的价电子排布式为

 

．
（2）元素J与氮元素可以形成化合物NJ₃，其中N-J键的化学键类型为

 

，根据价层电子对互斥理论可以判断NJ₃的空间构型为

 

，NJ₃分子中N原子的杂化方式为

 

杂化．
（3）A、J形成的化合物AJ的相对分子质量比A、D形成的化合物AD的相对分子质量小，但AJ的沸点比AD高，其原因是

 

．
（4）从晶胞图可以得出：E与J形成的离子化合物的化学式为

 

．
（5）含有E元素的化合物焰色反应为

 

色，焰色反应的原理是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、J、D、E、G是元素周期表中1～36号元素，其原子序数依次增大．元素G是周期表中的第7列元素，处于ⅦB族，故G为Mn；E和G同周期，处于第四周期，E的最外层电子数与最内层电子数相同，则E为Ca；J和D同主族，E跟J可形成离子化合物，晶胞结构中J原子在晶胞内部，故晶胞中J原子数目为8，晶胞中Ca原子数目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故形成EJ₂型化合物，J为-1价，故J为F、D为Cl；A与另外四种元素既不在同一周期，也不在同一主族，故A为H元素，据此解答．

解答： 解：A、J、D、E、G是元素周期表中1～36号元素，其原子序数依次增大．元素G是周期表中的第7列元素，处于ⅦB族，故G为Mn；E和G同周期，处于第四周期，E的最外层电子数与最内层电子数相同，则E为Ca；J和D同主族，E跟J可形成离子化合物，晶胞结构中J原子在晶胞内部，故晶胞中J原子数目为8，晶胞中Ca原子数目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故形成EJ₂型化合物，J为-1价，故J为F、D为Cl；A与另外四种元素既不在同一周期，也不在同一主族，故A为H元素，
（1）Cl元素-1价离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；Mn元素原子的价电子排布式为3d⁵4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；3d⁵4s²；
（2）元素F与氮元素可以形成化合物NF₃，其中N-F键的化学键类型为共价键，NF₃分子中N原子价层电子对数=3+

5-1×3

2

=4、含有1对孤对电子，故其空间构型为三角锥形，NF₃分子中N原子的杂化方式为sp³杂化，
故答案为：共价键；三角锥形；sp³；
（3）HF分子之间存在氢键，沸点高于HCl，
故答案为：HF分子之间存在氢键；
（4）晶胞中F原子数目为8，晶胞中Ca原子数目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故该离子化合物为CaF₂，
故答案为：CaF₂；
（5）含有Ca元素的化合物焰色反应为砖红色，焰色反应的原理是：激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，
故答案为：砖红；激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量．

点评：本题是对物质结构的考查，推断元素是解题关键，侧重对物质结构主干知识的考查，难度中等，注意理解焰色反应原理．