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50mL1.5molL^-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）Cl＜S＜Al（2）；分子

（3）2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑

（4）Be+2NaOH═Na2BeO2+H2↑（5）3：5

【解析】

试题分析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X原子的最外层电子数与次外层电子数相等，短周期中只有Be和Ar，此处显然X是Be；X与W原子的最外层电子数之和为9，则W最外层电子数为7，处于ⅦA族，故W可能为F或Cl；Y与Z这两对原子的最外层电子数之和也为9，四元素互不同族，结合原子序数可知，则应处于ⅢA、ⅥA族，ⅢA元素为B或Al、ⅥA元素为O或S，由于四种元素中有两种金属元素，故含有Al元素，结合原子序数可知，Y为Al、Z为S、W为Cl；（1）同周期随原子序数递增原子半径减小，故原子半径Cl＜S＜Al；（2）SCl2分子中S原子与Cl原子之间形成1对共用电子对，其电子式是，它在常温下呈液态，形成晶体时，属于分子晶体；（3）工业生产电解熔融的氧化铝生成单质Al，反应方程式为：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；（4）Be与Al化学性质相似，则Be与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是：Be+2NaOH═Na2BeO2+H2↑；（5）因Cl2与FeBr2反应时首先氧化Fe2+，余下的Cl2再氧化Br-，0.1mol的单质Cl2失去0.2mol电子，50mL 1.5mol/L的FeBr2溶液，n（FeBr2）=0.05L×1.5mol/L=0.075mol，亚铁离子全部被氧化失去电子为0.075mol，设被氧化的溴离子为x，由电子守恒可知，0.2mol=0.075mol+x×（1-0），解得x=0.125mol，所以被氧化的Fe2+和Br-的物质的量之比是0.075mol：0.125mol=3：5。

【考点定位】考查元素推断、半径比较、电子式、晶体类型与性质、元素化合物性质、氧化还原反应计算等。

【名师点晴】推断元素是解题关键；X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X原子的最外层电子数与次外层电子数相等，短周期中只有Be和Ar，此处显然X是Be；X与W原子的最外层电子数之和为9，则W最外层电子数为7，处于ⅦA族，故W可能为F或Cl；Y与Z这两对原子的最外层电子数之和也为9，四元素互不同族，结合原子序数可知，则应处于ⅢA、ⅥA族，ⅢA元素为B或Al、ⅥA元素为O或S，由于四种元素中有两种金属元素，故含有Al元素，结合原子序数可知，Y为Al、Z为S、W为Cl，据此解答。