Question

17．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5；A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数；B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，A和C可以形成化合物CA₃；B与D的原子序数之比为3：4；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1．请回答：
（1）由A、B两种元素组成的分子有多种，其中一种分子含10个电子，写出其电子式．
（2）化合物甲由A、B、C、D四种元素组成，既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，且甲为无机正盐，其化学式为（NH₄）₂CO₃，该物质含有的化学键为离子键和共价键．
（3）A和D按1：1形成的化合物的电子式，写出由该物质制备D的一种常见单质的反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H₂O+O₂；
（4）下列说法中正确的是B．                                               
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素　②电子数相同的粒子不一定是同一种元素　③两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素　 ④质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子 ⑤所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子　⑥同种元素的原子的质量数必相等
A．①②④B．②③④C．③④⑥D．①⑤⑥
（5）有关H、D、T、HD、H₂、D⁺、H^-这七种微粒的说法正确的是D．
A．互为同位素      B．是七种氢元素     C．电子数相同   D．HD和H₂均是单质．

Answer 1

分析 五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，结合原子序数可知，A处于第一周期，则A为H元素，C处于第二周期，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为N元素；A和C可以形成化合物NH₃；B与D的原子序数之比为3：4，则D的原子序数为8，故D为O元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，原子序数大于O元素，处于第三周期，则E最外层电子数为7，为Cl元素，据此进行解答．

解答 解：五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，结合原子序数可知，A处于第一周期，则A为H元素，C处于第二周期，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为N元素；A和C可以形成化合物NH₃；B与D的原子序数之比为3：4，则D的原子序数为8，故D为O元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，原子序数大于O元素，处于第三周期，则E最外层电子数为7，为Cl元素，
 （1）A、B分别为H、C元素，二者形成的10电子的分子为甲烷，甲烷分子中含有4个C-H键，其电子式为，
故答案为：；
（2）A、B、C、D分别为H、C、N、O元素，四种元素组成的化合物既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，且甲为无机正盐，则该化合物为碳酸铵，化学式为（NH₄）₂CO₃，碳酸铵为离子化合物，其化学式中含有离子键和共价键，
故答案为：（NH₄）₂CO₃；离子键和共价键；
（3）H、O按照1：1形成的化合物为H₂O₂，H₂O₂为共价化合物，其电子式为，双氧水在催化剂存在条件下能够发生分解生成氧气，反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H₂O+O₂，
故答案为：；2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H₂O+O₂；
（4）①具有相同质子数的原子一定属于同种元素，该微粒可能为原子、分子、离子等，如Na⁺、NH₄⁺的质子数都是11，HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，故①错误；
②电子数相同的微粒不一定是同一种元素，如K⁺和Ca²⁺，具有相同的电子数，但不是同种元素，故②正确；
③两个原子如果核外电子排布相同，则核外电子数相等，而原子中核内质子数=核外电子数，元素的种类由核电荷数（即核内质子数）来决定，所以两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素，故③正确；
④分子中质子数=电子数，而离子中质子数≠电子数，若两粒子中质子数相同，电子数肯定不同，所以质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，故④正确；
⑤分子或原子中质子数和电子数相等，所以所含质子数和电子数相等的微粒不一定是原子，可能为分子，故⑤错误；
⑥原子的质量数=质子数+中子数，而同一元素的质子数相同，中子数可能不同，所以同种元素的原子其质量数不一定相等，故⑥错误；
根据分析可知，正确的为②③④，
故答案为：B；
 （5）A．H、D、T属于氢元素的不同种原子，互称为同位素，其余不属于同位素，故A错误；
B．H、D、T、D⁺、H^-属于氢元素的不同种微粒，HD和H₂均是氢元素形成的单质，故B错误；
C．H、D、T、HD、H₂、D⁺、H^-这七种微粒，有原子与离子和分子，电子数不同，故C错误；
D．HD和H₂均是氢元素形成的单质，故D正确；
故答案为：D．

点评 本题考查位置结构与性质关系的应用，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题知识点较多，充分考查了学生的分析能力及综合应用能力．