Question

2007年10月20日，我國成功發射第一顆繞月探測衛星“嫦娥一號”．人類探月的重要目的之一是勘探、獲取地球上蘊藏量很小而月球上卻很豐富的核聚變燃料-“He-3”，解決地球能源危機．發射火箭常用高氯酸銨（NH₄ClO₄）作燃料，其反應的化學方程式為：2NH₄ClO₄

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N₂↑+Cl₂↑+4x↑+2O₂↑．試回答下列問題：
（1）x的化學式為

 

；
（2）高氯酸銨（NH₄ClO₄）中氯元素的化合價為

 

；
（3）開發一種叫“氦-3”的新能源，氦的相對原子質量為3，其核內有2個質子，則一個“氦-3”原子中有

 

個中子，

 

個電子．

Answer 1

分析：（1）反應前后原子的種類和數目不變；
（2）化合物中各元素的化合價的代數和為零；
（3）原子中，相對原子質量=質子數+中子數，質子數=核外電子數．

解答：解：（1）化學方程式左邊有2個氮原子、8個氫原子、2個氯原子和8個氧原子，化學方程式右邊有2個氮原子、2個氯原子、4個氧原子和4個X分子；根據質量守恒定律可知化學方程式左右兩邊的原子數目相等；因此4個X分子共含有8個氫原子和4個氧原子，所以1個X分子含有2個氫原子和1個氧原子，X的化學式為H₂O．
（2）高氯酸銨中銨根和氧元素的化合價分別為+1和-2，設高氯酸銨中氯元素的化合價為x，化合物中各元素的化合價的代數和為零，則（+1）+x+（-2）×4=0，解得x=+7．
（3）根據題意，氦-3的相對原子質量為3，核內有2個質子，所以中子數為3-2=1，由于質子數為2，所以核外電子數為2．
故答案為：（1）H₂O；（2）+7；（3）1；2．

點評：本題主要考查質量守恒定律的應用、化合價原則的應用、原子中的有關計算等，難度較大．