Question

X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期元素，且互不同族；其中只有兩種為金屬；X原子的最外層電子數與次外層電子數相等；X與W、Y與Z這兩對原子的最外層電子數之和均為9。單質Y和W都可與濃的NaOH溶液反應。請回答下列問題：

(1)Y、Z、W的原子半徑由小到大的順序是______________________________。

(2)ZW₂的電子式是_______________，它在常溫下呈液態(tài)，形成晶體時，屬于_______________晶體。

(3)工業(yè)生產單質Y的原理是______________________________ (用化學方程式表示)。

(4)X與Y化學性質相似，則X與濃的NaOH溶液反應的化學方程式是_______________。

(5)0.1 mol的單質W與50 mL 1.5 mol/L的FeBr₂溶液反應，則被氧化的Fe²⁺和Br^-的物質的量之比是_______________。

Answer 1

解析：因X原子的最外層電子數與次外層電子數相等，所以短周期元素中符合此條件的

元素只有鈹(Be)，又因X與W、Y與Z的最外層電子數之和均為9，所以W的最外電子數為9-2=7，又因X、Y化學性質相似，根據周期表中的“對角線”規(guī)則，推知Y為鋁(Al)，則Z的最外電子數應為9-3=6，再根據X、Y、Z、W原子序數依次增大的信息可推知Z為硫、W為氯，因此：(1)Y、Z、W的原子半徑可根據同周期元素原子半徑隨序數增大而減小規(guī)律，推知Cl＜S＜Al。

(2)SCl₂的電子式可根據價鍵理論寫出，即，應屬于分子晶體。

(3)工業(yè)生產Al的方法是電解熔融的Al₂O₃，即2Al₂O₃ 4Al+3O₂↑。

(4)因X、Y的化學性質相似，根據Al與NaOH反應的知識，可推知X與NaOH溶液反應的方程式為

Be+2NaOHNa₂BeO₂+H₂↑。

(5)因Cl₂與FeBr₂反應時首先氧化Fe²⁺，余下的Cl₂再氧化Br^-，所以被氧化的n(Fe²⁺)與n(Br^-)的物質的量之比可根據電子得失守恒求算，即

答案：(1)Cl＜S＜Al

(4)Be+2NaOHNa₂BeO₂+H₂↑

(5)3∶5