Question

8．在“宏觀-微觀-符號”之間建立聯系，是化學特有的思維方式．
（1）下表為部分元素的原子結構示意圖：

請回答下列問題：
①表中硫原子的結構示意圖的最外層電子數x=6．
②原子的核外電子排布，特別是最外層的電子數目，與元素的性質有密切的關系．
表中具有相對穩定結構的原子是He（填元素符號）．
③在化學反應中，如果有元素化合價升高，則必定有元素化合價降低，這樣的反應可叫做氧化還原反應．在四種基本化學反應類型中，復分解反應一定不是氧化還原反應；在 NaH與水反應中，只有一種元素的化合價發生改變，生成物除NaOH外，另一種產物的化學式是H₂ ．
（2）汽車尾氣催化轉換器可減少有害氣體排放，其反應過程的微觀變化如圖：

已知丁是一種單質，則丁是N₂（寫化學式），
根據以上微觀示意圖得出的結論中，正確的有①②．
A．該反應中含氧元素的物質有3種         B．該反應是置換反應
C．參加反應的甲和乙的質量比為14：15      D．生成丙和丁的分子個數比為1：1
（3）X和Y可發生如下反應：3X+2Y═X₃Y₂，某學生做了3次該實驗（每次均充分反應），反應前X和Y的質量和都是l2g．有關實驗數據見下表：

序號	反應前X的質量	反應前Y的質量	反應后X3Y2的質量
①	10g	2g	6g
②	4g	8g	6g
③	ag	bg	9g

a：b的比可能為3：1或1：1．

Answer 1

分析 （1）①根據原子中質子數=核外電子數進行解答；
②根據最外層電子數為8（氦為2個），則屬于相對穩定結構進行解答；
③根據復分解反應中一定沒有化合價的改變，在NaH中氫元素的化合價為-1價，與水反應中，只有一種元素的化合價發生改變，生成物NaOH外，說明氫元素的化合價已經改變，且升高，所以應該是水中氫元素的化合價降低，所以生成氫氣進行解答；
（2）根據反應前后元素的種類不變進行解答．
（3）根據第①次反應和第②次反應進行比較，發現生成物質量相同，每一次反應時有一種物質過量，分析出真正參加反應的X與Y的質量比，再進行分析a：b的值．

解答 解：（1）①原子中質子數=核外電子數，所以表中硫原子的最外層電子數X=16-2-8=6；故填：6；
②最外層電子數為8（氦為2個），則屬于相對穩定結構，圖中B的最外層電子數為2，且質子數=電子數，屬于相對穩定結構的原子；故填：He；
③復分解反應中一定沒有化合價的改變，在NaH中氫元素的化合價為-1價，與水反應中，只有一種元素的化合價發生改變，生成物NaOH外，說明氫元素的化合價已經改變，且升高，所以應該是水中氫元素的化合價降低，所以生成氫氣；
（2）由圖示可知，該反應是一氧化碳和一氧化氮反應生成二氧化碳和氮氣，反應的化學方程式為2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂，
①該反應中含氧元素的物質為一氧化碳、一氧化碳和二氧化碳三種物質，故正確；
②該反應不屬于置換反應，故錯誤；
③該反應中甲和乙的化學計量數之比為1：1，故正確；
④生成丙和丁的分子個數比為2：1，故錯誤．
（3）由題意和圖示數據可知，①所用藥品充分反應時，生成物質量為6.0g故X不可能完全反應，那么Y完全反應，X有剩余，故參與反應的X的質量為：6g-2g=4g；參與反應的X的質量：Y的質量：X₃Y₂量=4：2：6；所以②所用藥品充分反應時，X完全反應，Y有剩余；
X的質量：Y的質量：X₃Y₂量=4：2：6，所以③學生如果Y充分反應，則Y的質量為：
bg：9g=2：6    解之得：b=3g，
則反應的a的質量是=12g-3g=9g    則a：b=9：3=3：1
如果X完全反應，則X的質量為：
ag：9g=4：6     解之得：a=6g，
則反應的y的質量是：y=12g-6g=6g，則a：b=6：6=1：1；
答案：（1）①6； ②He；  ③復分解；  H₂；（2）N₂； ①③；（2）3：1 或1：1

點評 本題考查了微觀結構示意圖的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行．根據變化微觀示意圖及粒子構成模擬圖，根據分子由原子構成等特點，正確判斷變化中的物質構成，是解答本題的基本方法．