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________（用元素符号表示）。
（2）ZW₂的分子式为________________。
（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^－1的FeBr₂溶液反应，则被氧化的Fe^2＋和Br^－的物质的量之比是______。

Answer 1

（1）Cl<S<Al
（2）SCl₂
（3）2Al₂O₃（熔融）4Al＋3O₂↑
（4）Be＋2NaOH=Na₂BeO₂＋H₂↑
（5）3∶5

根据X为四种原子中原子序数最小的短周期元素，且X原子最外层电子数与次外层电子数相等可知，X为Be。X与W最外层电子数之和为9，且W为四种元素中原子序数最大的元素可知，W为Cl。又因为单质Y能与浓NaOH溶液反应，结合四种元素中只有两种金属元素，所以Y为Al，再根据Y与Z最外层电子数之和为9，推断Z为S。工业生产Al采用电解溶融的Al₂O₃的方法。Be与Al性质相似，具有两性，Be＋2NaOH=Na₂BeO₂＋H₂↑。还原性强弱顺序为Fe^2＋>Br^－，n（Cl₂）＝0．1 mol、n（Fe^2＋）＝0．075 mol，n（Br^－）＝0．15 mol。可知Cl₂能氧化全部Fe^2＋和部分Br^－，设被氧化的Br^－的物质的量为x，根据得失电子相等，0．1 mol×2＝0．075 mol＋x，x＝0．125 mol，即n（Fe^2＋）∶n（Br^－）＝0．075 mol∶0．125 mol＝3∶5。