化学选修3第一章第一节第1课时

1、第一节 原子结构第 1 课时 原子的诞生、能层、能级和构造 原理课程目标核心素养建构1.了解原子结构的构造原理。2.知道原子核外电子的能级分布，能用 电子排布式表示常见元素 （1 36 号）原 子核外电子的排布。运动特征 能能层级核外电子 排布规则排布规律 构造原理知 识 梳 理 一、原子的诞生、能层与能级1. 原子的诞生2. 宇宙中元素的组成及含量3. 能层 根据多电子原子核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层，能层用 K、 L、 M 、N、O、P、Q表示。4. 能级(1) 根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级。(2) 能级用相应能层的序数和字母 s、p、d、f

2、组合在一起来表示，在每一个能层 中，能级符号的顺序是 ns、np、nd、nf (n 表示能层 )。(3) 能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有能级3 个(3s、3p、3d)(4)s、p、d、f能级可容纳的最多电子数为 1、3、5、7的 2 倍。 5.能层、能级的符号和所能容纳的最多电子数能层(n)一二三四五六七符号KLMNOPQ能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s最多 电子 数226261026101422818322n2【自主思考】1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系？答案 每个能层最多容纳 2n2 个电子。2. 不同的能层所

3、含有的能级数与能层的序数 (n)间存在什么关系？答案 各能层的能级数能层序数，如第 1能层只有 1个能级(1s)，第 2能层有 2个能级 (2s、2p)、第 3能层有 3 个能级 (3s、3p、3d)。3. 英文字母相同的不同能级 (如 2p、3p)中所能容纳的最多电子数是否相同？ 答案 相同，如 2p、3p 能级最多容纳的电子数都是 6 个。二、构造原理与电子排布式1. 构造原理随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循下图的 排布顺序。人们把它称为构造原理即电子填充能级的顺序： 1s、2s、2p、3s、 3p、 4s、3d、 4p、5s、4d、 5p、 6s、 4f、5

4、d、6p、7s2. 电子排布式 将能级上排布的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排 列的式子，称电子排布式，如 Mg 原子的电子排布式中数字和符号的意义为铝原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p1，也可以写成 Ne3s23p1。 【自主思考】1. 通过分析构造原理，回答下列问题： （1）不同能层、不同能级 （s、p、d、f）的排布遵循什么规律？（2）原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳的电子数为什么分别是8、18、32 个？答案 （1）ns<（n 2）f<（n1）d<np< （n1）s。（2）最外层由 ns、np 组成，电子数不大于 2 6

5、8；次外层由 （n1）s、（n1）p、 （n1）d 组成，电子数不大于 261018；倒数第三层由 （n2）s、（n2）p、（n 2）d、 （n2）f 组成，电子数不大于 2610 1432。2. 从元素周期表中查出 Cr、Cu 的价电子排布式，思考：(1) 电子排布式的书写顺序与核外电子填充顺序一定相同吗？(2) 所有元素的原子核外电子排布都符合构造原理吗？ 答案 (1)不一定相同，电子排布式的书写按电子层由里到外和s、p、d 顺序，而核外电子填充顺序是按构造原理。过渡元素电子排布式书写与电子填充顺序 不一致。(2)136 号元素中，只有 Cr、Cu 两种元素基态原子的电子填充顺序与构造原理

6、 不符合。3. 钠的电子排布写成 Ne3s1，方括号里的符号是什么意义？模仿写出 8 号、 14 号、 26 号元素简化的电子排布式。答案 方括号里符号的意义是稀有气体元素原子的结构，表示该元素前一周期 的稀有气体元素 原子 的电子排布结构； O： He2s22p4 ； Si ： Ne3s22p2 ； FeAr3d64s2。效 果 自 测 1. 判断正误，正确的打“”；错误的打“×”。 (1)第三能层有 s、p共 2 个能级()(2)3d能级最多容纳 5 个电子()(3) 第三能层最多容纳 8 个电子()(4) 任一能层的 s 能级最多容纳的电子数均为 2( )(5) s能级的能量一

7、定比 p能级的低 ( )(6) 3p2表示 3p能级只能填充两个电子 ()(7) 同一原子中， 1s、2p、4p 电子的能量逐渐降低 ()(8) 同一原子中， 2p、3p、4p 电子的能量逐渐升高 ( )(9) 各能级最多可容纳的电子数按 s、p、d、f 的顺序依次为 1、3、5、7 的 2 倍 ()答案 (1)× (2)× (3)× (4) (5)× (6)× (7)× (8) (9)2. 下列对不同时期原子结构模型提出的时间排列正确的是 ( ) 电子分层排布模型 “葡萄干布丁”模型 量子力学模型 道尔顿原 子学说 核式模型B.D.

8、A. C.解析 阴极射线的发现、 粒子散射实验、氢原子光谱的发现和研究，对揭示 原子内部结构的奥秘起到了极为重要的作用。道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔 等人提出的原子结构模型对人类探索物质结构做出了巨大的贡献。原子结构模 型的演变过程可以表述为道尔顿原子学说 汤姆生“葡萄干布丁 ”模型卢瑟 福核式模型 玻尔电子分层排布模型 量子力学模型。答案 C3. 比较下列原子的能级的能量高低：(1)3d，4s；(2)3s，3p， 3d；(3)2s，3s，4s。解析 解答此题的关键在于熟记构造原理。各能级的能量按1s、2s、 2p、3s、3p、 4s、 3d、4p、 5s的顺序逐渐升高。答案 (1)4s<

9、;3d (2)3s<3p<3d (3)2s<3s< 4s探究一 能层、能级和构造原理的理解【探究讨论】1.怎么比较电子能量的高低？提示 (1)英文字母相同的不同能级中，能层序数越大，电子能量越高。如E2p<E3p<E4p<(2)同一能层中，能级越高，电子能量越高。如 E4s<E4p<E4d<E4f。 (3)从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错排列的顺序即能量由低到高的 顺序， Ens<E(n2)f<E(n1)d< Enp。如 E4s<E3d、E5s<E4d、E6s<E4f<E5d(4) 能

10、层和能级都相同时，电子的能量相同。如 E2pxE2py E2pz。2.原子核外电子按能量的差异如何分成能级组？提示 如下图所示： 每一行表示 1 个能级组，自下而上表示 n个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高【点拨提升】1.各能级的能量并不是按能层序数增大的顺序递增的，从第三能层开始出现了 能层高的能级的能量比能层低的能级的能量低的现象，称为能级交错现象。能 级交错可以表示为能量 ns<（n2）f <（n1）d<np，如 4s< 3d，5s<4d， 6s <4f<5d 等。要特别记忆 4s< 3d这一能级交错现象。2.原

11、子核外电子按能量由低到高的顺序依次排布。因此，根据构造原理可以比 较各能级的能量高低。【典题例证 1】 下列有关认识正确的是（ ）A.各能层的能级数按 K、L、M、N 分别为 1、 2、3、4B. 各能层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束C. 各能层含有的能级数为 n1D. 各能层含有的电子数为 2n2解析 各能层中的能级数等于其所处的能层数，即当n1 时，它只有一个 s能级，当 n 2时，含有两个能级分别为 s、p能级，所以 B、C都不正确； D 选项中每个能层最多能填充 2n2 个电子，但不是一定含有 2n2个电子。答案 A【学以致用 1】 比较下列原子轨道的能量高低。（1）2s3

12、s；（ 2）2s3d；（3）3px3pz；（ 4）3p3s；（ 5）4f5f；解析 根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为：1s、2s、 2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p同一能层中同 一能级的不同原子轨道的能量相同。答案 （ 1） （2） （3） （4） （5）探究二 电子排布式的书写【探究讨论】1. 书写电子排布式应注意的问题是什么？提示 电子排布按构造原理填充，而书写电子排布式时，按能层由小到大的顺 序书写，同一能层按能级顺序连在一起。如Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2，而不能2 2 6 2 6 2 6

13、写成 1s 2s2p 3s3p 4s3d 。2. 基态原子失电子的规律？提示 基态原子失电子时，由外层向里层，按能级顺序失去电子。【点拨提升】1.简单原子的电子排布式的书写按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如：6C： 1s22s22p210Ne：1s22s22p617Cl： 1s22s22p63s23p5 19K ：1s22s22p63s23p64s12.复杂原子的电子排布式的书写对于较复杂的电子排布式，应先按能量最低原理从低到高排列，然后将同一层 的电子移到一起。如： 26Fe：先按能量从低到高排列为 1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一层的排列一起，即该原

14、子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2。3. 利用构造原理书写简化电子排布式如 K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为 Ar4s 1，其中Ar 代表 Ar 原子的核外电子排布式，即 1s22s2 2p63s23p6，4s1 是 K 原子的最外层电子排布。 再如 Fe原子的简化电子排布式为 Ar3d 64s2。4. 简单离子电子排布式的书写 先写原子的电子排布式，然后再得失电子。例如： O2的电子排布式，先写 O 原 子的电子排布式为 1s22s22p4，再得 2 个电子知 O2的电子排布式为 1s22s22p6。Fe3 的电子排布式，先写 Fe

15、 原子的电子排布式为 Ar3d 6 4s2，再失去 3 个电子（由 外层向里层失去电子）得到 Fe3电子排布式为 Ar3d 5，而不能先失去 3d 上的 3 个电子，再按轨道能量顺序写成 Ar3d 34s2。5. 特殊原子的电子排布式书写规则 当能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。（1）24Cr 的电子排布式的书写2）29Cu 的电子排布式的书写【典题例证 2】 按要求填空：（ 1）基态 B 原子的电子排布式为。（ 2）基态 N 原子的价电子排布式为。（ 3） Se原子序数为，其核外 M 层电子的排布式为 。（ 4） Li 3N 晶体中氮以 N3存在，基态 N3的

16、电子排布式为。（ 5）写出基态镓（ Ga）原子的电子排布式：。解析 B的核外有 5个电子，电子排布式为 1s22s22p1或He2s22p1。N 原子最外 层有 5个电子，最高能层为 2，价电子排布式为 2s22p3。Se与O 同主族。原子序 数为34，N能层有 6个电子，故其 M层排满， M层电子排布式为 3s23p63d10。N 原子电子排布式为 2s22p3， N 原子得到 3 个电子所得 N3的电子排布式为 2s22p6。Ga为第四周期第 A 族元素。故其原子最外层电子排布式为 4s24p1，Ga 原子电子排布式为 Ar3d 104s24p1或 1s22s22p63s23p63d104

17、s24p1。答案 （1）1s22s22p1 或He2s22p1 （2）2s22p3（ 3） 34 3s23p63d10 （4）1s22s22p6（5）1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d 104s24p1 【学以致用 2】 按要求填空： （1）根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。 A 元 素 原 子 核 外 M 层 电 子 数 是 L 层 电 子 数 的 半： 。 B 元素原子的最外层电子数是次外层电子数的 1.5倍： 。 基 态 Ni2 、 Fe3 、 S2 的 电 子 排 布 式 分 别 为 、 、 。（ 2）某元素的最外层电子排布式是 4s24p5

18、，则其元素符号为。（3）基态 Ti2中，电 子占据的最高 的能层符号为， 该能层有个能级。（ 4）写出基态砷原子的电子排布式，砷位于元素周期表中周期第 族。解析 （1）L层有 8个电子，则 M 层有4个电子，故 A 为硅。 当次外层为 K 层时，最外层电子数则为 3 ，为硼；当次外层为 L 层时，最外层电子数为 1.5×812，违背了排布规律，故不可能。 Ni 的原子序数为 28，根据构造原 理，基态 Ni 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2，故 Ni2的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d8；基态 Fe 原子的电子排布式为 1s22s22p6

19、3s23p63d64s2，故 Fe3 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5；硫原子序数为 16，基态硫原子的电子排布 式为 1s22s22p63s23p4，故 S2的电子排布式为 1s22s22p63s23p6。（2）根据价电子排布式可知该元素有 4个电子层，最外层有 7 个电子，位于元 素周期表的第四周期第 A 族，为 Br 元素。（3）Ti 的原子序数为 22，基态 Ti 原子的电子排布式为 Ar3d 24s2，故基态 Ti2 的电子排布式为 Ar3d 2，电子占据的最高能层符号为 M，该能层有 3s、3p、3d 3 个能级。（4）砷的原子序数为 33，基态 As 原子的电

20、子排布式为 Ar3d 104s24p3，位于第 四周期第 A 族。答案 （1） 1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2 1s22s22p1或He2s22p11s22s22p63s23p63d8 或Ar3d 8 1s22s22p63s23p63d5 或Ar3d 5 1s22s22p63s23p6 或 Ne3s23p6（2）Br （3）M 3 （4）Ar3d 104s24p3 四 A1.宇宙中最丰富的元素是（）A.OB.HC.HeD.Al解析 宇宙中最丰富的元素是 H。答案 B2.下列各能层不包含 d 能级的是（）A.O 能层B.P 能层C.M 能层D.K 能层解析 多电子原子中，同一能

21、层的电子可分占不同的能级， K 能层只有 s 能级， L 能层有 s、 p 能级，从 M 能层开始有 d 能级。答案 D3. 下列能级符号表示正确且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是 （）A. 1s、2p、 3dB.1s、2s、 3sC.2s、2p、 2dD.3p、3d、3f解析 从 M 能层开始有 d能级，不存在 2d能级，故 C项错误；从 N 能层开始 有 f 能级，不存在 3f 能级，故 D 项错误；不同能层的相同能级最多容纳的电子 数相同，故 B 项错误。答案 A4. 已知 Na 的核外电子排布式为 1s22s22p63s1，通常可把内层已达稀有气体原子的 电子层结构的部分写成

22、“原子实”，如 Na 的核外电子排布式可写成 Ne3s1。用 “原子实”表示的 30 号元素锌的原子核外电子排布式正确的是（ ）10 2 10 2 2A. Ne3d 104s2B.Ar3d 104s24p2C.Ar3d 84s（ 6） Fe3 的电子排布式为 。_答案 （1）1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d 74s2 （2）1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d 104s24p2（3）1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d 84s2 2 6 2 6 10 2 3 10 2 34p2D.Ar3d 104s2解 析 根据 构 造 原理 可 知

23、 ， 锌 元 素 原子 的 核 外电 子 排 布 式为 1s22s（4）1s2s2p 3s3p 3d 4s4p 或Ar3d 4s4p2p基础题组3s23p63d104s2，除 3d104s2 外，锌原子内层电子的排布与稀有气体原子 Ar 的电子排布相同，因此锌的核外电子排布式可写为 Ar3d 104s2。答案 D5. 填空题。（1）Co 基态原子核外电子排布式为 。（2）基态 Ge 原子的核外电子排布式为 3）镍元素基态原子的电子排布式为 4）写出基态 As 原子的核外电子排布式 5）P 原子的核外电子排布式为 A. B.C.D.解析 卢瑟福提出了原子的核式模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体

24、，汤姆生发现了电子，并提出了原子的 “葡萄干布丁 ”模型。答案 B2. 下列说法错误的是（）A. 地球上的非金属元素共有 22 种B. 宇宙大爆炸产生了氢、氦、锂元素C. 思辨性推测就是科学假设D. 地球上的元素绝大多数是金属元素 解析 科学假设须以已有的科学事实和理论为依据，更要用系统的科学观察和 实验来验证，而思辨性推测是一种预言性推测，不是科学假设，故 C 项说法错 误。答案 C3. 符号为 N 的能层最多能容纳的电子数为（）A.18B.32C.50D.72解析 符号为 N 的能层是第四能层，每一能层最多能容纳的电子数为2n2（n 表示能层序数），故 N 能层最多能容纳的电子数为 2&#

25、215;4 32。 答案 B4. 在同一个原子中， M 能层上电子的能量与 Q 能层上电子的能量相比（）A. 前者大于后者B.后者大于前者C.前者等于后者D.无法确定解析 能层低的能级能量低， M 能层上电子的能量比 Q 能层上电子的能量低，B 项正确。答案 B5. 下列关于能层与能级的说法中不正确的是（）A.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为 2n2（n 为能层序数）B. 任一能层的能级总是从 s 能级开始，而且能级数等于该能层序数C. 同是 s 能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的 D.1 个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子，且自旋方向相同 解析 各能层最多容纳的电

26、子数为 2n2（ n 为能层序数），故 A 项正确；任一能 层的能级总是从 s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故 B 项正确；同是 s 能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都为 2，故 C项正确； 1 个原子轨 道里最多只能容纳 2 个电子，但自旋方向相反，故 D 项错误。答案 D6. 下列关于原子结构的说法正确的是（）A.所有的原子都含有质子、中子和电子三种基本构成微粒B. 所有原子的质子、中子和电子的个数都相等C. 原子核对电子的吸引实质是原子核中的质子对核外电子的吸引D. 原子中的质子、中子和电子不可能再进一步转化成更小的微粒 解析 所有的原子都含有质子和电子，并且二者的数目相等

27、，但并不是所有的 原子都是由质子、中子和电子构成的 .如 H 中就只含有一个质子和一个电子，没 有中子，多数原子的中子数和质子数比较接近但没有必然的数量关系，故A、 B项不正确。原子核对核外电子的吸引是一种静电作用，因为中子不显电性，质 子和电子带相反电荷，所以 C 项正确。原子中的质子、中子和电子有可能进一 步转化成更小的微粒，科学家已经发现了更小的微粒 夸克，所以 D 项错 误。答案 C7. 下面是某些元素的最外层电子排布，各组指定的元素，不能形成AB2 型化合物的是（ ）2 2 2 4 2 4 2 4 A.2s 2p 和 2s2p B.3s 3p 和 2s 2p C.3s2和 2s22p

28、5D.3s1和 3s23p2解析 A项为 C和O，能形成 CO2；B 项为S和O，能形成 SO2；C项为 Mg和F，能形成 MgF2；D 项为 Na 和 Si，不能形成 AB2 型化合物，故选 D。答案 D8. R 元素的原子，其最外层的 p 能级电子数等于所有的能层 s 能级电子总数，则R 可能是（ ）A.LiB.BeC.SD.Ar解析 若只有 1 个能层，不存在 p 能级；若有 2 个能层，则有两个 s 能级，则电 子排布为 1s22s22p4，为 O 元素；若有 3 个能层，则有三个 s 能级，则电子排布 为 1s22s22p63s23p6，为 Ar 元素， D 正确。答案 D9. 下列

29、微粒符号正确的是（）17A.2d1B.3f732C.6s3D.7p2解析 L 层只有 s、p两个能级，没有 d 能级，A 错误；M 层只有 s、p、d 三个能级，没有 f 能级， B错误； s能级只有一个轨道，最多只能容纳 2 个电子，C错误； Q层有p能级， p能级有 3个轨道，最多容纳 6个电子， D正确。答案 D10. 构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E（nl）表示某能级的能量，以下各式中正确的是（ ）A.E（5s）E（4f）E（4s）E（3d）B. E（3d）E（4s）E（3p）E（3s）C. E（4s）<E（3s）<E（2s）<E（1s）D

30、.E（5s）>E（4s）>E（4f）>E（3d）解析 根据构造原理，各能级能量的大小顺序为1s< 2s<2p<3s< 3p<4s<3d< 4p<5s能量由低到高， A项和 D项正确顺序： E（4f）>E（5s）>E（3d）>E（4s）；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，所以C 项错 误。答案 B11. A、B、C、 D 分别代表四种不同的短周期元素。 A 元素的原子最外层电子排 布式为 ns1， B 元素的原子价电子排布式为 ns2np2，C 元素的最外层电子数是其 电子层数的 3倍， D元素原子

31、的 M 电子层的 p能级中有 3个电子。（ 1） C 原子的电子排布式为，若 A 元素的原子最外层电子排布式为1s1，则 A 与 C 形成的阴离子的电子式为。（2）当 n2时，B 的原子结构示意图为。（ 3）若 A 元素的原子最外层电子排布式为2s1，元素 A 在周期表中的位置是。解析 由 C元素的最外层电子数是其电子层数的 3倍，推出 C为 O元素；D 元素原子的 M 电子层的 p能级中有 3个电子，推出 D 是P元素；若 n2，则 B 的价电子排布式为 2s22p2，B 为碳元素；若 n3，则 B为 Si元素。答案 （ 1） 1s22s22p42）（ 3）第二周期第 A 族能力提升12.

32、有两种气态单质 Am和Bn，已知 2.4 g Am和2.1 g Bn所含的原子个数相等，而 分子数之比为 23。A 和 B 的原子核内质子数都等于中子数， A 原子 L 层电子 数是 K 层的 3 倍。（1）A、 B 的元素符号分别为。（2）Am中的 m 值为。（3）B 的能层数目为。（4）A、 B 形成的一种化合物与水反应能生成另一种由 A、B 形成的气态化合 物。写出该反应的化学方程式： 。_解析 由 A 原子 L 层电子数是 K 层的 3 倍，可知 A 为 O。根据题意，设 A、 B2.4 2.1xy的相对原子质量分别为 x、y，则，解得 7x8y， 2m 3n。由2.42.123 m&

33、#183;x n·y此可知 B 为 N，则 Am为 O3，Bn 为 N2。答案 （1）O、N （2）3 （3）2 （4） 3NO2H2O=2HNO3NO13. （1）已知短周期元素 A 、B，A 元素原子的最外层电子数为 a，次外层电子 数为 b；B 元素原子的 M 层电子数为 a b， L 层电子数为 ab，则 A 为 （填元素符号，下同）， B 为。（2）已知 X 元素原子的 L 层比 Y 元素原子的 L 层少 3个电子， Y 元素原子的 核外电子总数比 X 元素多 5，则 X、Y 分别为 、 。解析 （1）短周期元素的原子最多有三个电子层（ K 、 L 、M ），则 A 元素原

34、子 的次外层只可能为 K层或 L层， b只可能是 2或 8。又因为 B元素原子的 L层 电子数为 ab，而 L 层最多容纳 8 个电子，所以 b只可能等于 2。由 ab8， 得 a 6。故 A 元素原子的核外电子排布情况为 K 层 2 个电子， L 层 6 个电子， 则A 为 O；B元素原子的核外电子排布情况为 K 层 2个电子， L层8个电子， M 层 4 个电子，则 B 为 Si。（ 2）根据题意， Y 元素原子的核外电子总数比 X 元素 多 5 ，而 Y 元素原子的 L 层电子只比 X 元素多 3 个，故 Y 元素原子的最外层不 是 L 层，而是 M 层。根据核外电子排布规律可知， L

35、层为次外层时只能排 8 个 电子，则 X 元素原子的 L 层为 5 个电子，其原子核外电子数为 257，故 X 为 N；Y 元素原子核外电子数为 7512，故 Y 为 Mg 。答案 （1）O Si （ 2）N Mg14.下表给出了五种元素的相关信息，其中 X、Y 、Z、W 为短周期元素元素相关信息X在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高， 它将成为备受青睐的清洁燃料Y工业上通过分离液态空气获得它的一种单质， 含它的另一种单质的浓度相对较高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障Z植物生长所需的三种主要元素之一， 它能形成多种氧化物， 其中一种是早 期医疗中使用的麻醉剂W室温

36、下其单质为粉末状固体， 加热易熔化。 该单质在氧气中燃烧， 发出明 亮的蓝紫色火焰M它是人体不可缺少的微量元素， 含该元素的合金也是工业生产中不可缺少的金属材料，常用于建造桥梁、楼房等根据上述信息填空：（ 1）Y 元素的原子含有个能层，其中第二能层中的能级分别是；_ 画 出 W 的原子结构示意图：（2）Z与 X形成的某种化合物能和 Z与 Y形成的另一无色化合物 （这两种化合 物分子中 Z 与另一元素原子的个数比均为 1 2）一起用作火箭推进剂，写出二 者发生反应生成无毒物质的化学方程式： 。_（3）某矿藏主要含 W 、M 两种元素组成的化合物，它是我国生产某强酸的主要 原料。试写出生产该强酸过程中第一阶段主要反应的化学方程式：。解析 （1）氢气是一种