Question

29.

    X、Y、Z、W是原子序數(shù)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(shù)與次外層電子數(shù)相等；X與W、Y與Z這兩對(duì)原子的最外層電子數(shù)之和均為9。單質(zhì)Y和W都可與濃的NaOH溶液反應(yīng)。請(qǐng)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(shí)，屬于________晶體。

（3）工業(yè)生產(chǎn)單質(zhì)Y的原理是______________________________(用化學(xué)方程式表示)。

（4）X與Y化學(xué)性質(zhì)相似，則X與濃的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。

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

Answer 1

（1）Cl＜S＜Al

（2）    分子

（3）2Al₂O₃4Al+3O₂↑

（4）Be+2NaOH=Na₂BeO₂+H₂↑

（5）3︰5

解析：由X的“最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等”，確定X為Be，電子層結(jié)構(gòu)。由X與W最外層電子數(shù)之和為9可知W的最外層電子數(shù)為7，可能為F或Cl。若W為F，則Y、Z是5～8號(hào)元素中的2種，不可能為金屬，即X、Y、Z、W中只有X為金屬Be，與題目要求不合，所以W為Cl，且Y、Z有一種為第三周期金屬元素�？紤]四種元素不同主族，且Y、Z的最外層電子數(shù)之和也為9，可確定Y為Al、Z為S。

因?yàn)檫€原性Fe^2＋＞Br^－，所以FeBr₂溶液與Cl₂先發(fā)生2Fe^2＋＋Cl₂ ＝ 2Fe^3＋＋2Cl^－、再發(fā)生2Br^－＋Cl₂ ＝ Br₂＋2Cl^－。反應(yīng)中數(shù)量關(guān)系如下：

2Fe^{2＋       +}      Cl₂ ＝ 2Fe^3＋＋2Cl^－

0.075mol      0.0375mol

            2Br^－           +               Cl₂ ＝ Br₂＋2Cl^－

0.0625mol×2＝0.125mol     0.1mol－0.0375mol＝0.0625mol

被氧化的Fe^2＋和Br^－的物質(zhì)的量之比為0.075mol：0.125mol＝3：5