Question

有四種短周期元素，它們的結構、性質等信息如下表所述：

元素	結構、性質等信息
X	構成有機物的主角，該元素的一種氧化物和氣態(tài)氫化物都是典型的溫室氣體．
Y	短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該單質液態(tài)時可用作核反應堆的傳熱介質．
Z	與Y同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性．
M	海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑．

請根據表中信息填寫：
（1）X元素在周期表中的位置    ；其氣態(tài)氫化物的電子式    ；
（2）工業(yè)上制取Y單質常用的方法是    ；
（3）Y離子半徑比Z離子的半徑    （填“小”或“大”）；
（4）Z的單質和氧化鐵反應可用于野外焊接鋼軌，寫出反應的化學方程式    ；
（5）Z的某種鹽是常用的凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理    ；
（6）舉出實例說明M的非金屬性比X強（用化學方程式表示）    ．

Answer 1

【答案】分析：X是構成有機物的主角，該元素的一種氧化物和氣態(tài)氫化物都是典型的溫室氣體，二氧化碳和甲烷是造成溫室效應的氣體，所以X是C元素；
Y是短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該單質液態(tài)時可用作核反應堆的傳熱介質，短周期中原子半徑最大的元素是Na元素，所以Y是Na元素；
Z與Y同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性，其最高價氧化物的水化物呈兩性是Al元素，所以Z是Al元素；
M是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑，則該元素是Cl元素．
解答：解：X是構成有機物的主角，該元素的一種氧化物和氣態(tài)氫化物都是典型的溫室氣體，二氧化碳和甲烷是造成溫室效應的氣體，所以X是C元素；
Y是短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該單質液態(tài)時可用作核反應堆的傳熱介質，短周期中原子半徑最大的元素是Na元素，所以Y是Na元素；
Z與Y同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性，其最高價氧化物的水化物呈兩性是Al元素，所以Z是Al元素；
M是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑，則該元素是Cl元素．
（1）X是C元素，C元素在周期表中處于第二周期第IVA族，碳的氣態(tài)氫化物是甲烷，甲烷分子中碳氫原子之間以共價鍵相結合形成共價化合物，甲烷的電子式為：，故答案為：第二周期第ⅣA族；  ；
（2）鈉是活潑金屬，活潑金屬一般采用電解其熔融鹽的方法冶煉，故答案為：電解法；
（3）電子層數相同的離子，離子半徑隨著原子序數的增大而減小，所以鈉離子半徑比鋁離子的半徑大，
故答案為：大；
（4）鋁和氧化鐵能發(fā)生置換反應生成鐵和氧化鋁，該反應還叫鋁熱反應，反應方程式為：
2Al+Fe₂O₃  Al₂O₃+2Fe，故答案為：2Al+Fe₂O₃  Al₂O₃+2Fe；
（5）鋁鹽中，鋁離子是弱根離子能水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性，所以能凈水，其水解方程式為：
Al³⁺+3H₂O?Al （OH）₃ （膠體）+3H⁺，故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al （OH）₃ （膠體）+3H⁺；
（6）非金屬的非金屬性越強，則其最高價含氧酸的酸性越強，高氯酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳和水，根據強酸制取弱酸知，高氯酸的酸性比碳酸強，所以該反應能證明M的非金屬性比X強，反應方程式 為：Na₂CO₃+2HClO₄=2 NaClO₄+CO₂↑+H₂O，故答案為：Na₂CO₃+2HClO₄=2 NaClO₄+CO₂↑+H₂O．
點評：本題考查元素推斷，涉及元素在周期表中的位置、非金屬性強弱的判斷、離子半徑大小的比較等知識點，結合元素周期律來分析解答本題即可，難度不大．