解题思路:A、B、C、D、E为短周期主族元素,原子序数依次增大,A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,则A为氢元素;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,电子排布为1s22s22p3,则B为N;由C原子的第三电离能剧增,最外层电子数为2,处于ⅡA族,结合原子序数,则C为Mg;D原子核外所有p轨道全满或半满,则价电子为3s23p3,则D为P;E元素的主族序数与周期数的差为4,E为第三周期ⅦA族元素,则E为Cl;F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,F是前四周期中电负性最小的元素,则F为K,G在周期表的第七列,则G为Mn,据此解答.
A、B、C、D、E为短周期主族元素,原子序数依次增大,A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,则A为H元素;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,电子排布为1s22s22p3,则B为N;由C原子的第三电离能剧增,最外层电子数为2,处于ⅡA族,结合原子序数,则C为Mg;D原子核外所有p轨道全满或半满,则价电子为3s23p3,则D为P;E元素的主族序数与周期数的差为4,E为第三周期ⅦA族元素,则E为Cl;F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,F是前四周期中电负性最小的元素,则F为K,G在周期表的第七列,则G为Mn,
(1)BA5为离子化合物,则为NH4H,其电子式为
,
故答案为:
;
(2)B为N元素,能量最高的电子为2p电子,其电子云在空间有3个方向,p轨道为纺锤形;由泡利原理可知,电子在同一轨道内的自旋方向应相反,C基态原子的核外电子排布图中3s上的两个电子自旋方向相同,则违反了泡利原理,
故答案为:3;纺锤形;泡利原理;
(3)C为镁,与Mg元素相邻的同周期元素为Na和Al,同一周期内,随着原子序数的增加,原子半径逐渐变小(稀有气体除外),原子核对外层电子的吸引越来越强,元素的原子越来越难失电子,因此元素的第一电离能呈增大的趋势,所以第一电离能大小关系为:Na<Mg<Al,
故答案为:Na<Mg<Al;
(4)G为Mn,在第四周期第ⅦB,最后填充的为d电子,在d区,其价电子为3d54s2;其最外层为7个电子,所以最高化合价为+7价,
故答案为:第ⅦB;d;3d54s2;+7;
(5)DE3为PCl3,PCl3中P原子孤电子对数为1,成3个σ键,则为sp3杂化,空间构型为三角锥形;
N3-中含有22个电子,CO2分子与N3-互为等电子体,二氧化碳分子中含有2个π键、2个σ键,分子中σ键和π键的个数比为1:1,
故答案为:sp3;CO2;1:1;
(6)BA3为氨气,氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,涉及的离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
[Cu(NH3)4]2+形成4个配位键,具有对称的空间构型,为平面正方形结构;
[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+与NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共价键,故A、C正确,
故答案为:深蓝色;Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;AC;
(7)F为K元素,检验K元素的方法为焰色反应,通过蓝色钴玻璃观察,火焰的颜色为紫色;
用原子结构的知识解释产生此现象的原因为:原子核外电子按照一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高;燃烧时,电子获得能量,从内测轨道跃迁到外侧的另一条轨道;跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态,它随即就会跳回原来轨道,并向外界释放能量(光能),
故答案为:焰色反应;原子核外电子按照一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高;燃烧时,电子获得能量,从内测轨道跃迁到外侧的另一条轨道;跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态,它随即就会跳回原来轨道,并向外界释放能量(光能).
点评:
本题考点: 位置结构性质的相互关系应用;原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;“等电子原理”的应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断.
考点点评: 本题考查结构性质与位置关系、核外电子排布规律、电离能、杂化轨道理论、物质晶体类型与性质等,综合性较大,难度中等,推断元素是解题的关键,注意基础知识的掌握.