Question

X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

	X	Y	Z	M	R	Q
原子半径/nm			0.186	0.074	0.099	0.143
主要化合价		-4，+4		-2	-1，+7	+3
其它	阳离子核外无电子	无机非金属材料的主角	焰色反应呈黄色

（1）R在元素周期表中的位置是______；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系互为______．
（2）Z的单质与水反应的化学方程式是______．
（3）Y与R相比，非金属性较强的是______（用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是______（选填字母序号）．
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b．稳定性XR＞YX₄
c．Y与R形成的化合物中Y呈正价
（4）根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是______．
（5）甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物的水化物，且甲+乙→丙+水．若丙的水溶液呈碱性，则丙的化学式是______．

Answer 1

【答案】分析：X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，X阳离子核外无电子，则X为H元素；Y的化合价主要为-4，+4，是无机非金属材料的主角，则Y为Si元素；Z焰色反应呈黄色，则Z为Na元素；R的主要化合价为-1，+7，则R为Cl元素；Q主要化合价为+3价，原子半径Na＞Q＞Cl，则Q为Al元素；M的主要化合价为-2价，为第ⅥA族元素，原子半径M＜Cl，则M为O元素，然后利用元素的单质及其化合物的性质来解答．
解答：解：X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，X阳离子核外无电子，则X为H元素；Y的化合价主要为-4，+4，是无机非金属材料的主角，则Y为Si元素；Z焰色反应呈黄色，则Z为Na元素；R的主要化合价为-1，+7，则R为Cl元素；Q主要化合价为+3价，原子半径Na＞Q＞Cl，则Q为Al元素；M的主要化合价为-2价，为第ⅥA族元素，原子半径M＜Cl，则M为O元素，
即X为H元素；Y为Si元素；Z为Na元素；R为Cl元素；Q为Al元素；M为O元素．
（1）R为Cl元素，核外有17个电子，核外电子排布为2、8、7，所以Cl元素处于第三周期ⅦA族；
R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，中子数不同，二者互为同位素，故答案为：第三周期ⅦA族；同位素；
（2）Z为Na元素，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，故答案为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（3）Y为Si元素，R为Cl元素．同周期自左而右，非金属性减弱，所以非金属性Si＜Cl；
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态，状态不能说明元素的非金属性强弱，故a错误；
b．非金属越强，氢化物越稳定，稳定性XR＞YX₄，说明X的非金属性强，故b正确；
c．Y与R形成的化合物中Y呈正价，说明X吸引电子能力强，X的非金属性强，故c正确．
故答案为：Cl；bc；
（4）Y为Si元素，同周期自左而右，原子半径减小，所以原子半径Al＞Si＞Cl，即大于0.099nm小于0.143nm，
故答案为：大于0.099nm小于0.143nm；
（5）Y为Si元素；Z为Na元素；R为Cl元素；Q为Al元素；其高价氧化物的水化物，分别为硅酸、氢氧化钠、高氯酸、氢氧化铝．甲+乙→丙+水，丙为盐，丙的水溶液呈碱性，则丙为强碱弱酸盐，则丙为NaAlO₂ 或Na₂SiO₃，故答案为：NaAlO₂ 或Na₂SiO₃．
点评：本题考查结构、性质与元素、物质的推断、元素周期律等，难度中等，关键清楚元素周期律的变化规律、物质的性质，注意基础知识的掌握与运用．