Question

A、B、C、D四种常见粒子分别是由x、y、z三种元素中的两种构成，已知x、y、z均为短周期元素，且原子半径依次减小；A、B、C、D均含有相同数目的电子，其中A含有5个原子核，它们之间有如右图的转化关系：
（1）x原子的基态电子排布式______，x、y两元素的第一电离能大小关系为x______y（填＞＜或=）
（2）A的结构式为______．
（3）热稳定性大小比较为C______D（填＞＜或=）
（4）B、C、D三种粒子结合质子能力由强到弱的顺序为______，试用2个离子方程式说明你的判断理由______、______．

Answer 1

A、B、C、D均含有相同数目的电子，C与氢离子反应生成A，A含有5个原子核，则A为NH₄⁺，C为NH₃；B与NH₄⁺反应生成NH₃，所以B为OH^-，D为H₂O．由于x、y、z原子序数依次减小，所以x为N元素、y为O元素、z为H元素．
（1）x为N元素，原子核外有7个电子，基态电子排布式为1s²2s²2p³；y为O元素，N元素原子p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量降低，第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，所以x、y两元素的第一电离能大小关系为x＞y，
故答案为：1s²2s²2p³；＞；
（2）A为NH₄⁺，结构式为



，故答案为：



；
（3）C为NH₃，D为H₂O，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性O＞N，所以稳定性H₂O＞NH₃，即热稳定性大小为C＜D，故答案为：＜；
（4）B为OH^-，C为NH₃，D为H₂O．由于OH^-+NH₄⁺=NH₃↑+H₂O，NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O，所以B、C、D三种粒子结合质子能力由强到弱的顺序为OH^-＞NH₃＞H₂O，
故答案为：OH^-＞NH₃＞H₂O；OH^-+NH₄⁺=NH₃↑+H₂O；NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O．