Question

15．（1）已知Aⁿ⁺、B^（n+1）+、C^n-、D^（n+1）-離子具有相同的電子層結構，它們的離子半徑由大到小的順序r（D）＞r（C）＞r（A）＞r（B）．[用r（A）、r（B）、r（C）、r（D）表示相應的離子半徑]
（2）等質量的²H₂O和¹H₂O所含的中子數之比為9：8，電子數之比為9：10；等物質的量的²H₂O和¹H₂O分別與足量的金屬鈉反應，放出的氫氣的質量比為2：1，轉移電子數之比為1：1．

Answer 1

分析 （1）電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越��；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$計算²H₂O和¹H₂O的物質的量之比，每個²H₂O和¹H₂O分子 分別含有中子數為10、8，均含有10個電子，生成氫氣的物質的量相等，轉移電子數目相等，根據m=nM計算生成氫氣質量之比．

解答 解：（1）Aⁿ⁺、B^（n+1）+、C^n-、D^（n+1）-離子具有相同的電子層結構，則核電荷數B＞A＞C＞D，電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑為：r（D）＞r（C）＞r（A）＞r（B），
故答案為：r（D）＞r（C）＞r（A）＞r（B）；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$可知等質量的²H₂O和¹H₂O的物質的量之比為18g/mol：20g/mol=9：10，每個²H₂O和¹H₂O分子 分別含有中子數為10、8，則含有中子數之比為9×10：10×8=9：8，均含有10個電子，則含有電子數之比為9：10，二者生成氫氣分別為²H₂、¹H₂，二者物質的量相等，轉移電子數目相等，即轉移電子數目之比為：1，根據m=nM可知，生成氫氣質量之比為4g/mol：2g/mol=2：1，
故答案為：9：8；9：10；2：1；1：1．

點評 本題考查物質的量計算、氧化還原反應計算、離子半徑比較等，（2）中注意生成氫氣的組成，注意對基礎知識的理解掌握．