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

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．
【解析】
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．