Question

【題目】已知A、B、C、D、E是元素周期表中1～36號(hào)元素，其原子序數(shù)依次增大，且A、B、C、D為主族元素。A與另外四種元素既不在同一周期，也不在同一主族。B和C同主族，D和E同周期；元素E是周期表中的第7列元素，D的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同，D跟B可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)(其中B原子在晶胞內(nèi)部)如圖。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）C-的電子排布式為_______；E元素原子的價(jià)電子排布式為________。

（2）元素B與氮元素可以形成化合物NB3，其中N－B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NB3的空間構(gòu)型為________，NB3分子中N原子的雜化方式為________雜化。

（3）A、B形成的化合物AB的相對(duì)分子質(zhì)量比A、C形成的化合物AC的相對(duì)分子質(zhì)量小，但AB的沸點(diǎn)比AC高，其原因是_________________________。

（4）從晶胞圖可以得出：D與B形成的離子化合物的化學(xué)式為______________。

（5）含有D元素的化合物焰色反應(yīng)為______色，焰色反應(yīng)的原理是__________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p6 3d54s2 共價(jià)鍵(或極性共價(jià)鍵) 三角錐形 sp3 前者分子間存在氫鍵 CaF2 磚紅 激發(fā)態(tài)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

【解析】

A、B、C、D、E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E是周期表中的第7列元素，所以E是Mn元素；D的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同，且與E同周期，所以D是第四周期第ⅡA元素Ca元素；D跟B可形成離子化合物，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)判斷，該晶胞中有4個(gè)D、8個(gè)B，所以該離子化合物的化學(xué)式為DB2，則B為第ⅦA元素，B和C同主族，因此B、C分別是F、Cl元素；A與另外四種元素既不在同一周期，也不在同一主族，所以A是H元素。據(jù)此解答。

（1）Cl-的核外有18個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p63s23p6；Mn是第ⅦB族元素，價(jià)電子排布式為3d54s2；

（2）NF3分子中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(5-3×1)/2=4，有1對(duì)孤對(duì)電子，所以空間構(gòu)型為三角錐形；利用雜化軌道理論判斷N原子的雜化方式為sp3雜化。

（3）HF的沸點(diǎn)比HCl的沸點(diǎn)高的原因是HF分子間可以形成氫鍵，使分子間作用力增大；

（4）根據(jù)上面分析知D與B形成的離子化合物的化學(xué)式為CaF2；

（5）根據(jù)焰色反應(yīng)判斷Ca的焰色反應(yīng)為磚紅色；原理是激發(fā)態(tài)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。