Question

設(shè)X、Y、Z代表三種元素。已知：
（1）X⁺和Y^-兩種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；
（2）Z元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9個(gè)；
（3）Y和Z兩種元素可以形成4核42個(gè)電子的-1價(jià)陰離子。
據(jù)此完成下列各空：
（1）Y元素的名稱是___________元素，Z元素的元素符號(hào)為___________。
（2）X元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖為___________。
（3）由X、Y、Z三元素所形成的68個(gè)電子的鹽類化合物的化學(xué)式是__________________。
（4）寫出由X、Y、Z三元素所形成的60個(gè)電子的鹽分解反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。

Answer 1

（1）氯  O （2）K   （3）KClO₄(4)2KClO₃2KCl+3O₂↑

依題意，假設(shè)Y元素的原子序數(shù)為y，則Z元素的原子序數(shù)為（y-9）。若以表示由這兩種元素所形成的4核42個(gè)電子的-1價(jià)離子，則有下列關(guān)系式：
m+n="4                                                                       " ①
my+n(y-9)+1="42                        "                                        ②
①×y-②得9n=4y-41，即y=。因?yàn)閚為正整數(shù)，將其可能的取值1、2和3分別代入上式，經(jīng)驗(yàn)證確定：n=3，y=17。所以Y元素的原子序數(shù)是17，是氯元素（Cl），而Z的原子序數(shù)為17-9=8，即氧元素（O），進(jìn)而可知X元素為鉀（K）。這三種元素形成的含68個(gè)電子的鹽的化學(xué)式為KClO₄（所含電子數(shù)為19+17+4×8=68）。這三種元素形成的含60個(gè)電子的鹽為KClO₃（所含電子數(shù)為19+17+3×8=60），其分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃ 2KCl+3O₂↑。