Question

周期表前20號元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，它們形成化合物時原子數(shù)之比為1∶2。寫出這些化合物的化學(xué)式：__________。

Answer 1

解析:列舉分析法：

(1)定價態(tài)。根據(jù)化合物中元素的組成規(guī)律確定X、Y元素可能的化合價(依據(jù)：“左正右負”規(guī)則)。

(2)推元素。根據(jù)元素周期表中元素化合價的一般規(guī)律，確定X、Y元素在周期表中所處的位置及元素符號、原子序數(shù)(依據(jù)：主族序數(shù)=最高正化合價=8-負化合價的絕對值)。

(3)找特殊。短周期元素中有少數(shù)元素的化合價是反常規(guī)的，有其特定的組合方式。

(4)作結(jié)論。根據(jù)上述可能的情況，再根據(jù)題設(shè)的限制條件，即可運用排除法或淘汰法得到最后的正確答案。

    由本題給定條件可知，形成化合物的原子數(shù)之比為1∶2時，其化合物組成的形式可以是X₂Y型或XY₂型。常見的X₂Y型化合物中X、Y對應(yīng)的化合價分別為+1、-2，根據(jù)元素的化合價與元素所在主族序數(shù)的關(guān)系可知，此時的X應(yīng)該在ⅠA族(為₁H、₃Li、₁₁Na或₁₉K)，Y則在ⅥA族(為₈O或₁₆S)。再根據(jù)兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，可知此時形成的符合題意的化合物有Na₂O、K₂S。常見的XY₂型化合物中X、Y對應(yīng)的化合價分別為+2、-1或+4、-2。當(dāng)化合價組合方式為前者時，所對應(yīng)的元素分別是ⅡA族的₄Be、₁₂Mg、₂₀Ca與ⅦA族的₉F、₁₇Cl，此時形成的符合題意的化合物有MgF₂和CaCl₂；當(dāng)化合價組合方式為后者時，所對應(yīng)的元素分別是ⅣA族的₆C、₁₄Si與Ⅵ族的₈O、₁₆S，此時沒有符合題意的化合物存在。另外還有原子個數(shù)之比為1∶2的有機化合物(如C₂H₄等)，但其原子序數(shù)差為5，故也不合題意。

答案:Na₂O、K₂S、MgF₂、CaCl₂