Question

【題目】核電荷數(shù)為1～18的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖等信息如下，請回答下列問題。

（1）第三周期中，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子核外電子排布的變化規(guī)律是______________。

（2）用上表中給出的元素，寫出含有氮元素的常見單質(zhì)、化合物的化學(xué)式各一個，并標(biāo)出所寫化學(xué)式中氮元素的化合價：

單質(zhì)________________、化合物________________。

（3）1號元素和6號元素組成的甲烷（CH4），在自然界中有廣泛存在。

2017年5月我國首次海域可燃冰試采成功．可燃冰外觀像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含有少量二氧化碳等物質(zhì)。

①可燃冰屬于________（填“純凈物”或“混合物”）。

②科學(xué)家在較低的溫度和壓力下，用甲烷等為原料制成了金剛石薄膜，該變化屬于________（填“物理變化”或“化學(xué)變化”）。

③甲烷（CH4）可用作燃料，甲烷在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水參與反應(yīng)甲烷分子的氫原子和生成水分子的氫原子個數(shù)比是________。

④常溫常壓時，由甲烷和另兩種氣體組成的混合物中，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，則另兩種氣體可能是________。

A．H2和CO B．H2和C2H2

C．C2H2和C2H4 D．CO和C2H4

Answer 1

【答案】最外層電子數(shù)依次遞增；；；（其他合理答案也可）混合物；化學(xué)變化；1：1；BCD。

【解析】

(1)在第三周期中，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子最外層電子數(shù)排布的變化規(guī)律是依次增多；

(2)注意物質(zhì)的分類，同時要注意根據(jù)化合價書寫對應(yīng)化學(xué)式，單質(zhì)是氮氣，其中氮元素的化合價為零，可表示為：；化合物有多種，如氨氣，其中氮為-3價，可表示為：；

(3)①可燃冰的主要成分是甲烷水合物，還含有其他物質(zhì)，所以可燃冰屬于混合物；

②在較低的溫度和壓力下，用甲烷等為原料制成了金剛石薄膜，此變化中有新物質(zhì)生成，所以發(fā)生的屬于化學(xué)變化；

③甲烷在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程為：CH4+2O2CO2+2H2O，根據(jù)化學(xué)方程式可知，生成水分子中氫原子全部來自參加反應(yīng)的甲烷分子，所以參與反應(yīng)甲烷分子的氫原子和生成水分子的氫原子個數(shù)比是1：1；

④甲烷中，碳元素的質(zhì)量百分比=×100%=75%；

CO中碳元素的質(zhì)量百分比= ×100%=42.9%；

C2H2中碳元素的質(zhì)量百分比=×100%=92.3%；

C2H4中碳元素的質(zhì)量百分比=×100%=85.7%；

因為混合氣體的碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，而甲烷＜80%，所以，另兩種氣體的含碳量一定要＞80% 才能使混合氣體中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到80%，A中H2和CO達(dá)不到要求，B中H2和C2H2，C中C2H2和C2H4，D中CO和C2H4都可以達(dá)到要求。