氮;假设a=3,2a+1=2×3+1=7,X元素的原子结构示意图为,X为氯;当a=4,5...时,2a+1大于8,不符合最外层电子数小于或等于8的规律。因此X只能为N或Cl,二者质子数均符合2a2-1,故A正确;由已学知识可知,N2和Cl2都既可做氧化剂又可做还原剂,因此B正确;Cl-的最外层是第3层,电子数为8,未达到2n2个,C错误;由Cl形成的化合物(如HClO)具有杀菌消毒的作用,D正确。故选C。
考点二 涉及核外电子排布的元素推断题
【例2】 已知A、B两种元素的原子核外都有三个电子层,且核电荷数A>B。A元素的最外层电子数为B元素的最外层电子数的两倍,A元素的最外层电子数为最内层电子数的3倍,C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍,其质子数为最外层电子数的6倍,请完成下列空白:
(1)A的原子结构示意图为 ,A元素的名称为 。
(2)B的原子结构示意图为 ,B元素的名称为 。
(3)C的离子结构示意图为 ,C元素的名称为 。
答案: (1);硫 (2);铝 (3);镁
点拨: 本题解答的关键是根据核外电子的排布规律推出A、B、C各是什么元素。
根据A元素的最外层电子数是最内层电子数的3倍,结合A原子有3个电子层可知,A元素的最外层电子数为6,其原子结构示意图为,A为硫;B元素的最外层电子数为6÷2=3,且B元素也有3个电子层,则B为铝。已知C的核电荷数是电子层数的4倍,质子数为最外层电子数的6倍,4与6的最小公倍数为12,可见该元素原子的核电荷数为12时正好符合要求,则C为镁,最外层电子数少于4的原子,易失去电子形成阳离子,因此Mg2+的结构示意图为。
考点三 等电子粒子
【例3】 A+、B+、C-、D、E五种微粒(分子或离子),它们都分别含有10个电子,已知它们有如下转化关系:
①A++C-D+E↑ ②B++C-2D
(1)写出①的离子方程式: ;写出②的离子方程式 。
(2)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子: 。
(3)除A+、B+外,请再写出两种含10个电子的阳离子: 。