Question

【题目】Q、W、X、Y、Z五种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示，其中W的单质是一种重要半导体材料。

			Y
Q	W	X		Z

请按要求回答下列问题：

(1)Y的原子结构示意图为________；举一例说明Z的非金属性比X的非金属性强的事实：________。

(2)W、X、Y的原子半径由大到小依次填元素符号________：W与Z形成的化合物电子式为________。

(3)将Z的单质通入到含等物质的量FeBr2溶液中充分反应的离子方程式为________。

(4)已知： 2Na(s)+Y2(g)=Na2Y(s)H=-414kJ/mol；2Na(s)+Y2(g)=Na2Y2(s)H=-511kJ/mol；则Na2Y(s)转变为Na2Y2(s)的反应一定条件下能自发进行的理由是________。将0.2mol Na2Y2加入到100mL1mol/L的QZ3中，充分反应的化学方程式为________。

(5)R与W同周期，已知：在T℃时Ksp[R(OH)2]的值为4.0×10-12，则R(OH)2饱和溶液中c(OH-)=________mol/L。

Answer 1

【答案】 酸性强弱：HClO4>H3PO4 r(Si)>r(P)>r(O) 2Fe2++2 Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- Na2O(s)+O2(g)=Na2O2(s)H=-97kJ/mol，而S <0，H-TS <0时，反应可自发进行 2 Na2O2+ AlCl3= NaAlO2+3NaCl+ O2↑ 2.0×10-4

【解析】

由短周期元素的相对位置，可知Y处于第二周期，其它处于第三周期，而W的单质是一种重要半导体材料，则W为Si元素，可推知Q为Al，X为P，Y为O，Z为Cl。

(1)Y为O元素，原子结构示意图为：，酸性强弱：HClO4>H3PO4，或稳定性：HCl>PH3等都可以说明Cl的非金属性比P的强；

(2)同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：r(Si)>r(P)>r(O)，W与Z形成的化合物为SiCl4，Si原子与每个Cl原子之间都形成1对共用电子对，电子式为：；

(3)假设氯气与FeBr2均为1mol，还原性Fe2+>Br-，氯气先氧化Fe2+为Fe3+，根据电子转移守恒，1mol Fe2+消耗0.5mol氯气，而剩余的0.5mol氯气可以氧化1mol Br-，反应离子方程式为2Fe2++2 Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- ；

已知：①2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)H=-414kJ/mol；②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)H=-511kJ/mol；根据盖斯定律，②-①可得：Na2O(s)+O2(g)=Na2O2(s)H=-97kJ/mol，该反应S<0，而H-TS <0时，反应可自发进行，故低温下可以自发进行，将0.2mol Na2O2加入到100mL1mol/L的AlCl3中，AlCl3为0.1mol，过氧化钠与水反应生成0.4molNaOH，氯化铝与氢氧化钠恰好反应生成NaAlO2，故反应方程式为：2 Na2O2+ AlCl3= NaAlO2+3NaCl+ O2↑；

(5)Ksp[R(OH)2]=c(R2+)×c2(OH-)=4.0×10-12，而饱和溶液中c(R2+)=c(OH-)，联立可得饱和溶液中c(OH-)=2.0×10-4。