Question

21、有X，Y，Z三种元素，它们的原子核内质子数均不超过18，它们能相互形成XZ和YZ型化合物，X²⁺和氖原子的核外电子排布相同；Y原子和X²⁺的电子层数相同，但比Z原子少2个电子，Y原子的最外层电子数是次外层的2倍．试求：
（1）X，Y，Z原子核内的质子数

12、6、8

．
（2）若X，Y，Z的原子核内的质子数与中子数均相等，则化合物XYZ₃，的相对分子质量是

84

．

Answer 1

分析：（1）核外电子在分层排布时，应遵循各电子层最多容纳电子数2n²；由题意知：X²⁺和氖原子的核外电子排布相同，可推知x为镁元素；Y原子和X²⁺的电子层数相同，也就是和Mg²⁺的电子层数相同，可知Y原子的电子层数为2，又知Y原子的最外层电子数是次外层的2倍，可推知Y的核电荷数是6，Y是碳元素；Y原子比Z原子少2个电子，推知Z为氧元素；（2）根据（1）推知的结果，结合X，Y，Z的原子核内的质子数与中子数均相等，可算出化合物XYZ₃的式量．

解答：解：（1）核外电子在分层排布时，应遵循各电子层最多容纳电子数2n²（n为电子层数，且最外层电子数不超过8个，次外层电子数不超过18个）．由题意知：X²⁺和氖原子的核外电子排布相同，可推知x为镁元素，其原子核内质子数为12；Y原子和X²⁺的电子层数相同，也就是和Mg²⁺的电子层数相同，可知Y原子的电子层数为2，又知Y原子的最外层电子数是次外层的2倍，可推知Y的核电荷数是6，Y是碳元素，其原子核内质子数为6；Y原子比Z原子少2个电子，推知Z为氧元素，其原子核内质子数为8；
（2）由（1）可知X、Y、Z原子核内质子数分别为：12、6、8，又X，Y，Z的原子核内的质子数与中子数均相等，则XYZ的相对原子质量分别为：24、12、16；
根据：相对分子质量=相对原子质量与相应原子个数的乘积和，化合物XYZ₃的相对分子质量=24+12+16×3=84．
故答案为：
（1）12、6、8；
（2）84．

点评：此题是对核外电子排布的考查题，解题的关键是利用题干所提供的信息，结合课本上所学的知识解决，考查了学生对信息的实际应用能力．