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______.
(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______.
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.
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.
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.