Question

16．設(shè)X、Y、Z代表3種元素．已知：
①X⁺和Y^-兩種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；
②Z元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9個(gè)；
③Y和Z兩種元素可以形成4核42個(gè)電子的負(fù)一價(jià)陰離子．
據(jù)此，請(qǐng)?zhí)羁眨?br />（1）寫(xiě)出X、Y兩種元素的名稱X鉀，Y氯．
（2）寫(xiě)出X、Y兩種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物相互反應(yīng)的離子方程式：OH^-+H⁺═H₂O．

Answer 1

分析 由Y和Z兩種元素可以形成4核42個(gè)電子的負(fù)一價(jià)陰離子，分情況討論、計(jì)算得Y、Z分別是氯、氧元素；結(jié)合①得是K元素．X、Y的最高價(jià)氧化物的水化物分別是氫氧化鉀、高氯酸，它們發(fā)生的反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)生成鹽和水．

解答 解：（1）Y和Z兩種元素形成的4核負(fù)一價(jià)陰離子有以下三種情況：（1）Y₂Z₂^-、（2）YZ₃^-、（3）Y₃Z^-，由于該負(fù)一價(jià)陰離子有42個(gè)電子，電子數(shù)是偶數(shù)，可排除情況（1），
根據(jù)情況（2）、（3）討論、計(jì)算．令Z的質(zhì)子數(shù)為n，由知②，則Y的質(zhì)子數(shù)為n+9，若情況（2）：（n+9）+3n+1=42；解之得：n=8；則n+9=17．所以Z為O元素，Y為Cl元素．
若情況（3）：3（n+9）+n+1=42；解之得：n=3.5（不合題意，舍去）．
故Z為O元素，Y為Cl元素．X⁺和Y^-是兩種簡(jiǎn)單的一價(jià)離子，具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，X、Y兩元素處于相鄰的兩周期，且X位于Y的下一周期，Y為Cl，Cl^-核外有18個(gè)電子，
所以X⁺核外有18個(gè)電子，因此，X⁺核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為18+1=19，故X為K元素，
故答案為：鉀；氯；
（2）K元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為KOH，是強(qiáng)堿；Cl元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物HClO₄，是強(qiáng)酸，兩者相互反應(yīng)的離子方程式為OH^-+H⁺═H₂O，
故答案為：OH^-+H⁺═H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，為高頻考點(diǎn)，把握原子結(jié)構(gòu)、電子排布知識(shí)推斷元素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力、應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．