Question

（2012?通州区一模）有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：

元素	结构、性质等信息
X	构成有机物的主角，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体．
Y	短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该单质液态时可用作核反应堆的传热介质．
Z	与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性．
M	海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂．

请根据表中信息填写：
（1）X元素在周期表中的位置

第二周期第IVA族

；其气态氢化物的电子式

；
（2）工业上制取Y单质常用的方法是

电解法

；
（3）Y离子半径比Z离子的半径

大

（填“小”或“大”）；
（4）Z的单质和氧化铁反应可用于野外焊接钢轨，写出反应的化学方程式

2Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+2Fe

；
（5）Z的某种盐是常用的净水剂，用离子方程式表示其净水原理

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺

；
（6）举出实例说明M的非金属性比X强（用化学方程式表示）

Na₂CO₃+2HClO₄=2NaClO₄+CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：X是构成有机物的主角，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体，二氧化碳和甲烷是造成温室效应的气体，所以X是C元素；
Y是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该单质液态时可用作核反应堆的传热介质，短周期中原子半径最大的元素是Na元素，所以Y是Na元素；
Z与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，其最高价氧化物的水化物呈两性是Al元素，所以Z是Al元素；
M是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则该元素是Cl元素．

解答：解：X是构成有机物的主角，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体，二氧化碳和甲烷是造成温室效应的气体，所以X是C元素；
Y是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该单质液态时可用作核反应堆的传热介质，短周期中原子半径最大的元素是Na元素，所以Y是Na元素；
Z与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，其最高价氧化物的水化物呈两性是Al元素，所以Z是Al元素；
M是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则该元素是Cl元素．
（1）X是C元素，C元素在周期表中处于第二周期第IVA族，碳的气态氢化物是甲烷，甲烷分子中碳氢原子之间以共价键相结合形成共价化合物，甲烷的电子式为：，故答案为：第二周期第ⅣA族；  ；
（2）钠是活泼金属，活泼金属一般采用电解其熔融盐的方法冶炼，故答案为：电解法；
（3）电子层数相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以钠离子半径比铝离子的半径大，
故答案为：大；
（4）铝和氧化铁能发生置换反应生成铁和氧化铝，该反应还叫铝热反应，反应方程式为：
2Al+Fe₂O₃ 

高温  .

 Al₂O₃+2Fe，故答案为：2Al+Fe₂O₃ 

高温  .

 Al₂O₃+2Fe；
（5）铝盐中，铝离子是弱根离子能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，所以能净水，其水解方程式为：
Al³⁺+3H₂O?Al （OH）₃ （胶体）+3H⁺，故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al （OH）₃ （胶体）+3H⁺；
（6）非金属的非金属性越强，则其最高价含氧酸的酸性越强，高氯酸和碳酸钠反应生成二氧化碳和水，根据强酸制取弱酸知，高氯酸的酸性比碳酸强，所以该反应能证明M的非金属性比X强，反应方程式 为：Na₂CO₃+2HClO₄=2 NaClO₄+CO₂↑+H₂O，故答案为：Na₂CO₃+2HClO₄=2 NaClO₄+CO₂↑+H₂O．

点评：本题考查元素推断，涉及元素在周期表中的位置、非金属性强弱的判断、离子半径大小的比较等知识点，结合元素周期律来分析解答本题即可，难度不大．