Question

相對原子質量大于10的兩種短周期元素X和Y能形成兩種二元化合物A和B，已知A分子中X和Y的原子個數比為1∶2，A對氧氣的相對密度為2，又知B分子中有一個X元素的原子，B在標準狀況下的密度為3.57g/L，試判斷：(1)X和Y各為何種元素；(2)A和B的化學式。

Answer 1

(1)X為硫，Y為氧。(2)A為SO₂，B為SO₃。

由題中數據可求得A的相對分子質量為=2，A=64，B的相對分子質量為80(該氣體在標準狀況下的摩爾質量為3.57g·L^－1×22.4L·mol^－1=80g·mol^－1)，設A的化學式為(XY₂)_m，B的化學式為XY_n。
若m=1時，則有x＋2y=64        ①
x＋ny=80            ②
②－①得(n－2)·y=16,由于n必為自然數，當n分別為1、2、3、4時，求得y的值分別為－16，0、16、8，根據題意y＞10，故合理的解釋為n=3，y=16。y=16代入①式得x=32。
所以x為硫元素，y為氧元素；A為SO₂，B為SO₃，
若m=2時，則有2x＋4y="64"         ③
x＋ny=80
經上述方法討論，無合理的解。