Question

周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为1∶2。写出这些化合物的化学式：__________。

Answer 1

解析:列举分析法：

(1)定价态。根据化合物中元素的组成规律确定X、Y元素可能的化合价(依据：“左正右负”规则)。

(2)推元素。根据元素周期表中元素化合价的一般规律，确定X、Y元素在周期表中所处的位置及元素符号、原子序数(依据：主族序数=最高正化合价=8-负化合价的绝对值)。

(3)找特殊。短周期元素中有少数元素的化合价是反常规的，有其特定的组合方式。

(4)作结论。根据上述可能的情况，再根据题设的限制条件，即可运用排除法或淘汰法得到最后的正确答案。

    由本题给定条件可知，形成化合物的原子数之比为1∶2时，其化合物组成的形式可以是X₂Y型或XY₂型。常见的X₂Y型化合物中X、Y对应的化合价分别为+1、-2，根据元素的化合价与元素所在主族序数的关系可知，此时的X应该在ⅠA族(为₁H、₃Li、₁₁Na或₁₉K)，Y则在ⅥA族(为₈O或₁₆S)。再根据两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，可知此时形成的符合题意的化合物有Na₂O、K₂S。常见的XY₂型化合物中X、Y对应的化合价分别为+2、-1或+4、-2。当化合价组合方式为前者时，所对应的元素分别是ⅡA族的₄Be、₁₂Mg、₂₀Ca与ⅦA族的₉F、₁₇Cl，此时形成的符合题意的化合物有MgF₂和CaCl₂；当化合价组合方式为后者时，所对应的元素分别是ⅣA族的₆C、₁₄Si与Ⅵ族的₈O、₁₆S，此时没有符合题意的化合物存在。另外还有原子个数之比为1∶2的有机化合物(如C₂H₄等)，但其原子序数差为5，故也不合题意。

答案:Na₂O、K₂S、MgF₂、CaCl₂