Question

X、Y、Z均為短周期元素，它們在周期表中的相對位置如圖：

已知：X、Y、Z三元素的質子數(shù)之和為31。試完成下列問題：

(1)X原子的電子式為______________。

(2)Y的最高氧化物的電子式為_____________。

(3)Z單質與鹽酸反應的化學方程式為______________________。

Answer 1

解析：本題是根據(jù)周期表的位置及有關數(shù)據(jù)確定元素的推斷題。

    首先，判斷X元素位于第幾周期，若X元素位于第一周期，則X為He，Z為F，但三元素質子數(shù)之和小于31，所以這種假設不成立。也不可能為第三周期，否則Y、Z就成了第四周期了，不是短周期元素。則X元素只能位于第二周期。

    解法一：為組合法，三元素有如下幾種組合：

    ①X是B，Y是Na，Z是Mg；②X是C，Y是Mg，Z是A1；③X是N，Y是A1，Z是Si；④X是O，Y是Si，Z是P；⑤X是F，Y是P，Z是S； ⑥X是Ne，Y是S，Z是Cl。

    其中，第①組元素質子數(shù)之和小于31，第③④⑤⑥組三元素質子數(shù)之和均大于31，故正確答案是第②組。

    解法二：為代數(shù)法，設X的原子序數(shù)為a，則Y的原子序數(shù)為a+6，Z的原子序數(shù)為a+7。

a+(a+6)+(a+7)=31，a=6，所以X的原子序數(shù)為6，是碳；Y的原子序數(shù)為6+6=12，是鎂；Z的原子序數(shù)為6+7=13，是鋁。

    顯然第二種方法更簡單靈活。

答案：(1)

(3)2Al+6HCl2AlCl₃+3H₂↑