Question

有两种气体单质A_m和B_n，已知2.4g A_m和2.1g B_n所含原子数目相同，而且在相同条件下，它们的体积比为2：3，又知A和B的原子核内质子数和中子数相等，且A原子中L电子层所含电子数是K层上所含电子数的3倍．试通过计算推断出：
（1）A、B元素的名称．
（2）m和n的值．
（3）A_m在自然界中常见的一种同素异形体的分子式．

Answer 1

考点：原子结构与元素的性质

专题：计算题,原子组成与结构专题

分析：（1）根据A原子的L层电子数是K层的3倍，可推知A是氧元素，计算A原子的物质的量，根据含有原子数目相等，可以得到B原子物质的量，进而计算B元素的摩尔质量，确定B元素；
（2）同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，再利用原子数目相等确定m、n的值；
（3）根据m的值确定A_m在自然界中常见的一种同素异形体．

解答： 解：（1）根据A原子的L层电子数是K层的3倍，可推知A是氧元素，A_m中含A原子的物质的量为

2.4g

16g/mol

=0.15 mol，则B_n中含B原子数也为0.15 mol，B元素的原子的摩尔质量=

2.1g

0.15mol

=14 g/mol，故B元素为氮元素，
答：A为氧元素、B为氮元素．
（2）同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，故：n（A_m）：n（B_n）=2：3，由含有原子数目相等，则2m=3n，故m=3，n=2，则A_m为O₃，B_n为N₂，
答：m为3，n为2．
（3）O₃在自然界中常见的一种同素异形体为O₂，
答：O₃在自然界中常见的一种同素异形体为O₂．

点评：本题考查元素推断、物质的量有关计算等，难度不大，侧重考查学生分析思维能力的考查，注意对基础知识的理解掌握．