题目内容

20．在氢、氮、氯和钠四种元素中：
（1）四种元素中最外层电子数最多的原子的结构示意图为．
（2）由2种元素组成的共价化合物的水溶液显酸性，这种化合物的电子式是；由两种元素组成的共价化合物的水溶液呈碱性，这种化合物的结构式为，四种元素对应的化学性质最稳定的单质的电子式为．
（3）由两种元素组成的离子化合物，其化学式为NaCl，由三种元素组成的离子化合物，用电子式表示其形成过程H•+H•+H•+$\underset{\stackrel{\;}{•}}{\;}\underset{\stackrel{••}{N}}{•}\underset{\stackrel{\;}{•}}{\;}$+→．
（4）与氯同属卤族元素的各元素的氢化物中稳定性最好的是HF，其稳定的原因是H-F键键长短，键能大．

分析 （1）原子核内质子数=核外电子数，每一层最多容纳的电子数是2n2，最外层不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32，排满了第一层再排第二层，以此类推；（2）H、Cl、N、Na元素中，有2种元素组成的共价化合物的水溶液显酸性，该两种元素为H和Cl，二者组成HCl，氯化氢为共价化合物，写出氯化氢的电子式即可；由两种元素组成的共价化合物的水溶液显碱性，该元素为N 与H，二者通过共价键结合成氨气，据此书写结构式；四种元素分别形成的单质为氢气、氮气、氯气和钠，其中氮气中存在氮氮三键，化学性质比较稳定；
（3）氯离子和钠离子通过离子键形成氯化钠离子化合物；氮、氢、氯三种元素，氯离子与铵根离子通过离子键形成离子化合物；
（4）卤族元素中，各元素的氢化物都是由氢原子与卤原子通过共价键结合，卤化氢稳定性取决于H-X键强弱，而卤原子半径越小，H-X键越稳定．

解答 解：（1）氢原子核外电子排布是1，有1层，最外层电子数为1；氮原子核外电子排布是2、5，有2层，最外层电子数为5；、氯原子核外电子排布是2、8、7，有3层，最外层电子数为7；钠原子核外电子排布是2、8、1，有3层，最外层电子数为1；四种元素中最外层电子数最多的原子为氯原子，其结构示意图为：，

故答案为：；
（2）2种元素组成的共价化合物的水溶液显酸性，该化合物只能为HCl，氯化氢属于共价化合物，分子中存在1个氢氯键，氯化氢的电子式为：，由两种元素组成的共价化合物的水溶液显碱性，该元素为N 与H，二者通过共价键结合成氨气，结构式；氢、氮、氯和钠四种元素形成的单质分别为：H2、N2、Cl2、Na，Cl2、Na为活泼的非金属、金属单质，氢气具有较强还原性，只有氮气分子中存在氮氮三键，其化学性质稳定，氮气分子中两个氮原子共用3对电子，电子式为；
故答案为：；；；
（3）氯离子和钠离子通过离子键形成氯化钠离子化合物，化学式为：NaCl；
氮、氢、氯三种元素，氯离子与铵根离子通过离子键形成离子化合物氯化铵，用电子式表示其形成过程为：H•+H•+H•+$\underset{\stackrel{\;}{•}}{\;}\underset{\stackrel{••}{N}}{•}\underset{\stackrel{\;}{•}}{\;}$+→．
故答案为：NaCl；H•+H•+H•+$\underset{\stackrel{\;}{•}}{\;}\underset{\stackrel{••}{N}}{•}\underset{\stackrel{\;}{•}}{\;}$+→．
（4）所以卤原子中，F原子半径最小，所以H-X中，H-F键H-F键键长短，键能大，最稳定，HF稳定性最好；
故答案为：HF；H-F键键长短，键能大．

点评 本题考查了物质的结构与组成，侧重考查物质所含化学键类型判断及物质电子式的书写，明确相关物质的性质及组成是解题关键，题目难度不大．

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