Question

【题目】X、Y、Z、W 四种常见元素，其中 X、Y、Z 为短周期元素。有关信息如下：

	原子或分子相关信息	单质及其化合物相关信息
X	ZX4分子是由粗 Z 提纯 Z 的中间产物	X 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸
Y	Y 原子的最外层电子数等于电子层数	Y 的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料
Z	Z 原子的最外层电子数是次外层电子数的 1/2	Z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料
W	W 原子的最外层电子数小于 4	W 的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色

（1） W 在周期表的位置为________________，W(OH)2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为_________________________。

（2）X 的最高价氧化物对应水化物的水溶液与 Y 的氧化物反应的离子方程式为_________________________。

（3） Z 的氧化物在通讯领域用来作__________________________________________，工业上制备 Z 的单质的化学反应方程式 为___________________________________________ 。锗与 Z 是同一主族元素，门捷列夫曾预言了这一元素的存在，它用 来制造半导体晶体管，最新研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与 NaOH 溶液反应但在有H2O2存在时可与 NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其方程式为_________________________。

（4）在50mL1mol·L－1的YX3溶液种逐滴加入0.5mol·L－1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，则加入NaOH溶液的体积可能___________种情况(填一或二)

Answer 1

【答案】第四周期第Ⅷ族 4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 6H++Al2O3=2Al3++3H2O 光导纤维 SiO2+2CSi+2CO↑ Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O 二

【解析】

Z原子的最外层电子数是次外层电子数的，Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，故Z为Si；ZX4分子是由粗Si提纯Si的中间产物，X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸，故可推断X为Cl；Y原子的最外层电子数等于电子层数，Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料，故Y为Al；W原子的最外层电子数小于4，W的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色，X为Cl，故W为Fe，依据分析可知：X为氯，Y为铝，Z为硅，W为铁。

(1)W为Fe，Fe处于第四周期VIII族，Fe(OH)2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，故答案为：第四周期 VIII族；4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3；

(2)X为Cl，最高价氧化物对应水化物为强酸，强酸与氧化铝反应，氧化铝变为铝离子，离子反应方程式为：6H++Al2O3=2Al3++3H2O，故答案为：6H++Al2O3=2Al3++3H2O；

(3)二氧化硅常用作光导纤维，工业上利用C还原二氧化硅制取硅单质，化学反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐，据此可写出化学反应方程式为：Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O，故答案为：光导纤维；SiO2+2CSi+2CO↑；Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O；

(4)50mL 1mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.05L×1mol/L=0.05mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞1.56g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al(OH)3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al(OH)3沉淀，又生成NaAlO2，故答案为：二。