Question

【题目】A、B、C、D四种元素，它们原子的核电荷数均小于18，且依次增大，A原子核内仅有一个质子；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等；A原子与B原子最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等；D原子有两个电子层，最外层龟子数是次外层电子数的3倍。

(1)试推断它们各是什么元素? 按要求写出合适的化学用语：A的元素符号：______，C单质的电子式：_________________，用电子式表示D的简单氢化物的形成过程________。

(2)甲、乙、丙、丁是由以上四种元素中的几种组成的10 电子微粒；

①甲为分子，且为天然气的主要成分，则甲的化学式为______

②乙为气体，且遇到无色酚酞溶液变成红色，则乙的电子式为_______

③丙为阳离子，丁为阴离子，且丙和丁在加热条件下生成的两种物质也是10电子微粒，请写出该反应的离子方程式_______________。

Answer 1

【答案】H CH4 NH4++OH-NH3↑+H2O

【解析】

A的原子核中只有一个质子，则A的原子序数为1，A为H元素。D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍，分别是K层和L层，K层填满容纳2个电子，L层的电子数为K层的3倍，L层中的电子数为6；可知D元素为O元素。B的电子总数等于D的最外层电子数，B的电子总数为6，电子数等于原子序数，则B为6号元素，是C元素，B、C、D元素原子序数增大，B为C元素，D为O元素，则C为N元素。

(1) A的原子核中只有一个质子，则A的原子序数为1，A为H元素，A的元素符合为H。C为N元素，其单质为N2。N最外层只有5个电子，需要形成3对共用电子对，才能达到8电子稳定结构，因此N和N之间有3对共用电子对，则其电子式为。D为O元素，其简单氢化物为H2O，H2O为共价化合物，2个H原子和1个O原子，通过共用电子对生成水，用电子式表示为；

(2)H与C、N、O三种元素形成10电子的物质包括CH4、NH3、H2O、NH4＋、H3O＋、OH－等。

①甲为天然气的主要成分，天然气的主要成分为CH4，为10电子的分子，甲的分子式为CH4；

②乙遇无色的酚酞变红色，说明其溶液呈现碱性，高中阶段的唯一的碱性气体为NH3，N最外为5个电子，达到稳定结构需要形成3对共用电子对，恰好与3个氢原子形成3对共用电子对，其电子式为；

③阴阳离子反应而且产物均为10电子的物质，它们的反应为NH4＋和OH－的反应。答案为NH4++OH-NH3↑+H2O。