Question

設X、Y、Z代表三種元素。已知：

①X⁺和Y^-兩種離子具有相同的電子層結構；

②Z元素原子核內質子數比Y元素原子核內質子數少9個；

③Y和Z兩種元素可以形成4核和42個電子的-1價陰離子。

據此，請填空：

（1）Y元素是_________________，Z元素是______________________。

（2）由X、Y、Z三種元素所形成的含68個電子的鹽類化合物的化學式是________________。

Answer 1

解析：依題意，假設元素Y的原子序數為y，則元素Z的原子序數為（y-9)。若以（Y_mZ_n）^-表示由這兩種元素所形成的4核42個電子的-1價離子，則下列關系式成立：

①×y-②得：9n=4y-41,所以y=。

    因為n為整數，將其可能的取值1、2和3分別代入上式，經檢驗確定：n=3，y=17。所以，元素Y的原子序數為17，它是氯（Cl），而元素Z的原子序數為（17-9）=8，它是氧（O），進而可知元素X為鉀（K），這三種元素所形成的含68個電子的鹽的化學式為KClO₄（所含電子數為：19+17+4×8=68）。

答案：（1）氯  氧       （2）KClO₄