设X、Y、Z代表三种元素。已知:
(1)X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构;
(2)Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9个;
(3)Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的-1价阴离子。
据此完成下列各空:
(1)Y元素的名称是___________元素,Z元素的元素符号为___________。
(2)X元素原子的结构示意图为___________。
(3)由X、Y、Z三元素所形成的68个电子的盐类化合物的化学式是__________________。
(4)写出由X、Y、Z三元素所形成的60个电子的盐分解反应的化学方程式______________。
(1)氯 O (2)K (3)KClO4(4)2KClO3
2KCl+3O2↑
依题意,假设Y元素的原子序数为y,则Z元素的原子序数为(y-9)。若以表示由这两种元素所形成的4核42个电子的-1价离子,则有下列关系式:
m+n="4 " ①
my+n(y-9)+1="42 " ②
①×y-②得9n=4y-41,即y=。因为n为正整数,将其可能的取值1、2和3分别代入上式,经验证确定:n=3,y=17。所以Y元素的原子序数是17,是氯元素(Cl),而Z的原子序数为17-9=8,即氧元素(O),进而可知X元素为钾(K)。这三种元素形成的含68个电子的盐的化学式为KClO4(所含电子数为19+17+4×8=68)。这三种元素形成的含60个电子的盐为KClO3(所含电子数为19+17+3×8=60),其分解反应的化学方程式为:2KClO3
2KCl+3O2↑。