Question

2007年10月20日，我國(guó)成功發(fā)射第一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”．人類探月的重要目的之一是勘探、獲取地球上蘊(yùn)藏量很小而月球上卻很豐富的核聚變?nèi)剂?“He-3”，解決地球能源危機(jī)．發(fā)射火箭常用高氯酸銨（NH₄ClO₄）作燃料，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₄ClO₄

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N₂↑+Cl₂↑+4x↑+2O₂↑．試回答下列問(wèn)題：
（1）x的化學(xué)式為

 

；
（2）高氯酸銨（NH₄ClO₄）中氯元素的化合價(jià)為

 

；
（3）開發(fā)一種叫“氦-3”的新能源，氦的相對(duì)原子質(zhì)量為3，其核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子，則一個(gè)“氦-3”原子中有

 

個(gè)中子，

 

個(gè)電子．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變；
（2）化合物中各元素的化合價(jià)的代數(shù)和為零；
（3）原子中，相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)．

解答：解：（1）化學(xué)方程式左邊有2個(gè)氮原子、8個(gè)氫原子、2個(gè)氯原子和8個(gè)氧原子，化學(xué)方程式右邊有2個(gè)氮原子、2個(gè)氯原子、4個(gè)氧原子和4個(gè)X分子；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)方程式左右兩邊的原子數(shù)目相等；因此4個(gè)X分子共含有8個(gè)氫原子和4個(gè)氧原子，所以1個(gè)X分子含有2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子，X的化學(xué)式為H₂O．
（2）高氯酸銨中銨根和氧元素的化合價(jià)分別為+1和-2，設(shè)高氯酸銨中氯元素的化合價(jià)為x，化合物中各元素的化合價(jià)的代數(shù)和為零，則（+1）+x+（-2）×4=0，解得x=+7．
（3）根據(jù)題意，氦-3的相對(duì)原子質(zhì)量為3，核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子，所以中子數(shù)為3-2=1，由于質(zhì)子數(shù)為2，所以核外電子數(shù)為2．
故答案為：（1）H₂O；（2）+7；（3）1；2．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用、化合價(jià)原則的應(yīng)用、原子中的有關(guān)計(jì)算等，難度較大．