Question

【題目】A、B、C、D四種元素，它們原子的核電荷數均小于18，且依次增大，A原子核內僅有一個質子；B原子的電子總數與D原子的最外層電子數相等；A原子與B原子最外層電子數之和與C原子的最外層電子數相等；D原子有兩個電子層，最外層龜子數是次外層電子數的3倍。

(1)試推斷它們各是什么元素? 按要求寫出合適的化學用語：A的元素符號：______，C單質的電子式：_________________，用電子式表示D的簡單氫化物的形成過程________。

(2)甲、乙、丙、丁是由以上四種元素中的幾種組成的10 電子微粒；

①甲為分子，且為天然氣的主要成分，則甲的化學式為______

②乙為氣體，且遇到無色酚酞溶液變成紅色，則乙的電子式為_______

③丙為陽離子，丁為陰離子，且丙和丁在加熱條件下生成的兩種物質也是10電子微粒，請寫出該反應的離子方程式_______________。

Answer 1

【答案】H CH4 NH4++OH-NH3↑+H2O

【解析】

A的原子核中只有一個質子，則A的原子序數為1，A為H元素。D原子有兩個電子層，最外層電子數是次外層電子數的3倍，分別是K層和L層，K層填滿容納2個電子，L層的電子數為K層的3倍，L層中的電子數為6；可知D元素為O元素。B的電子總數等于D的最外層電子數，B的電子總數為6，電子數等于原子序數，則B為6號元素，是C元素，B、C、D元素原子序數增大，B為C元素，D為O元素，則C為N元素。

(1) A的原子核中只有一個質子，則A的原子序數為1，A為H元素，A的元素符合為H。C為N元素，其單質為N2。N最外層只有5個電子，需要形成3對共用電子對，才能達到8電子穩定結構，因此N和N之間有3對共用電子對，則其電子式為。D為O元素，其簡單氫化物為H2O，H2O為共價化合物，2個H原子和1個O原子，通過共用電子對生成水，用電子式表示為；

(2)H與C、N、O三種元素形成10電子的物質包括CH4、NH3、H2O、NH4＋、H3O＋、OH－等。

①甲為天然氣的主要成分，天然氣的主要成分為CH4，為10電子的分子，甲的分子式為CH4；

②乙遇無色的酚酞變紅色，說明其溶液呈現堿性，高中階段的唯一的堿性氣體為NH3，N最外為5個電子，達到穩定結構需要形成3對共用電子對，恰好與3個氫原子形成3對共用電子對，其電子式為；

③陰陽離子反應而且產物均為10電子的物質，它們的反應為NH4＋和OH－的反應。答案為NH4++OH-NH3↑+H2O。