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。请完成下列问题：

(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)0.1mol的单质W与50mL1.5mol·L^-1的FeBr₂溶液反应，则被氧化的Fe²⁺和Br^-的物质的量之比是______。

Answer 1

(1)Cl＜S＜Al

(3)2Al₂O₃4Al+3O₂↑

(4)Be+2NaOHNa₂BeO₂+H₂↑

(5)3∶5

解析：(1)最外层电子数与次外层电子数相等的结构有：和  ，因X后面还有Y、Z、W为短周期元素，则X不可能为18号元素，则X为Be元素，X(Be)与W的最外层电子数之和为9，则W最外层为(9-2)=7个电子，即W为ⅦA族元素，但W不可能为F元素，因为Y、Z原子序数介于X、W，即Be、F之间，且其中有一种为金属元素，而Be、F之间无金属元素，故不可能，即W为Cl元素。由前面分析知：Y、Z在第3周期，且有一种为金属，因Y在Z的前面，故Y应为金属Na、Mg、Al中某一种，由X、Y、Z、W互不同族可排除Mg,若为Na，依Y、Z最外层电子数之和为9，得Z最外层电子数为(9-1)=8，原子序数为(2+8+8)=18＞17不合题意，故Y为Al元素，可推算出Z为S元素。

    (2)SCl₂为共价化合物，S与两个Cl原子各共用一对电子。

    (4)依据Al与NaOH溶液反应的方程式，但要注意：不同的是Be为+2价，其盐为Na₂BeO₂。

    (5)Cl₂与FeBr₂反应时，Fe²⁺优先氧化，待Fe²⁺氧化完后，Br^-才被氧化。