Question

【題目】X、Y、Z、W 四種常見元素，其中 X、Y、Z 為短周期元素。有關信息如下：

	原子或分子相關信息	單質及其化合物相關信息
X	ZX4分子是由粗 Z 提純 Z 的中間產物	X 的最高價氧化物對應的水化物為無機酸中最強酸
Y	Y 原子的最外層電子數等于電子層數	Y 的氧化物是典型的兩性氧化物，可用于制造一種極有前途的高溫材料
Z	Z 原子的最外層電子數是次外層電子數的 1/2	Z 是無機非金屬材料的主角，其單質是制取大規模集成電路的主要原料
W	W 原子的最外層電子數小于 4	W 的常見化合價有+3、+2，WX3稀溶液呈黃色

（1） W 在周期表的位置為________________，W(OH)2在空氣中不穩定，極易被氧化，由白色迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應的化學方程式為_________________________。

（2）X 的最高價氧化物對應水化物的水溶液與 Y 的氧化物反應的離子方程式為_________________________。

（3） Z 的氧化物在通訊領域用來作__________________________________________，工業上制備 Z 的單質的化學反應方程式 為___________________________________________ 。鍺與 Z 是同一主族元素，門捷列夫曾預言了這一元素的存在，它用 來制造半導體晶體管，最新研究表明：有機鍺具有明顯的抗腫瘤活性，鍺不與 NaOH 溶液反應但在有H2O2存在時可與 NaOH 溶液反應生成鍺酸鹽，其方程式為_________________________。

（4）在50mL1mol·L－1的YX3溶液種逐滴加入0.5mol·L－1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，則加入NaOH溶液的體積可能___________種情況(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 光導纖維 SiO2+2CSi+2CO↑ Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O 二

【解析】

Z原子的最外層電子數是次外層電子數的，Z是無機非金屬材料的主角，其單質是制取大規模集成電路的主要原料，故Z為Si；ZX4分子是由粗Si提純Si的中間產物，X的最高價氧化物對應的水化物為無機酸中最強酸，故可推斷X為Cl；Y原子的最外層電子數等于電子層數，Y的氧化物是典型的兩性氧化物，可用于制造一種極有前途的高溫材料，故Y為Al；W原子的最外層電子數小于4，W的常見化合價有+3、+2，WX3稀溶液呈黃色，X為Cl，故W為Fe，依據分析可知：X為氯，Y為鋁，Z為硅，W為鐵。

(1)W為Fe，Fe處于第四周期VIII族，Fe(OH)2在空氣中不穩定，極易被氧化，由白色迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應的化學方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，故答案為：第四周期 VIII族；4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3；

(2)X為Cl，最高價氧化物對應水化物為強酸，強酸與氧化鋁反應，氧化鋁變為鋁離子，離子反應方程式為：6H++Al2O3=2Al3++3H2O，故答案為：6H++Al2O3=2Al3++3H2O；

(3)二氧化硅常用作光導纖維，工業上利用C還原二氧化硅制取硅單質，化學反應方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑，鍺不與NaOH 溶液反應但在有H2O2 存在時可與NaOH溶液反應生成鍺酸鹽，據此可寫出化學反應方程式為：Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O，故答案為：光導纖維；SiO2+2CSi+2CO↑；Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O；

(4)50mL 1mol/L的AlCl3溶液中氯化鋁的物質的量=0.05L×1mol/L=0.05mol，若Al元素都轉化為氫氧化鋁沉淀，則氫氧化鋁沉淀的質量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞1.56g，說明有兩種情況：一為沉淀不完全，只生成Al(OH)3沉淀；另一種情況為沉淀部分溶解，既生成Al(OH)3沉淀，又生成NaAlO2，故答案為：二。