Question

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且互不同族；其中只有两种为金属；X原子的最外层电子数与次外层电子数相等；X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。请回答下列问题：

(1)Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是______________________________。

(2)ZW₂的电子式是_______________，它在常温下呈液态，形成晶体时，属于_______________晶体。

(3)工业生产单质Y的原理是______________________________ (用化学方程式表示)。

(4)X与Y化学性质相似，则X与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是_______________。

(5)0.1 mol的单质W与50 mL 1.5 mol/L的FeBr₂溶液反应，则被氧化的Fe²⁺和Br^-的物质的量之比是_______________。

Answer 1

解析：因X原子的最外层电子数与次外层电子数相等，所以短周期元素中符合此条件的

元素只有铍(Be)，又因X与W、Y与Z的最外层电子数之和均为9，所以W的最外电子数为9-2=7，又因X、Y化学性质相似，根据周期表中的“对角线”规则，推知Y为铝(Al)，则Z的最外电子数应为9-3=6，再根据X、Y、Z、W原子序数依次增大的信息可推知Z为硫、W为氯，因此：(1)Y、Z、W的原子半径可根据同周期元素原子半径随序数增大而减小规律，推知Cl＜S＜Al。

(2)SCl₂的电子式可根据价键理论写出，即，应属于分子晶体。

(3)工业生产Al的方法是电解熔融的Al₂O₃，即2Al₂O₃ 4Al+3O₂↑。

(4)因X、Y的化学性质相似，根据Al与NaOH反应的知识，可推知X与NaOH溶液反应的方程式为

Be+2NaOHNa₂BeO₂+H₂↑。

(5)因Cl₂与FeBr₂反应时首先氧化Fe²⁺，余下的Cl₂再氧化Br^-，所以被氧化的n(Fe²⁺)与n(Br^-)的物质的量之比可根据电子得失守恒求算，即

答案：(1)Cl＜S＜Al

(4)Be+2NaOHNa₂BeO₂+H₂↑

(5)3∶5