Question

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	构成有机物的核心元素，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ⅣA族

；其相对分子质量最小的气态氢化物常用作

燃料

．
（2）工业上制取Y单质常用的方法是（用化学方程式表示）

2NaCl（熔融）

电解  .

2Na+Cl₂↑

．
（3）Y离子半径比Z离子的半径

大

（填“大”或“小”）
（4）Z的单质和氧化铁反应可用于野外焊接钢轨，该反应属于

放热

（填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的化学方程式

2Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+2Fe

．
（5）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为构成有机物的核心元素，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体，则X为C元素；Y为短周期中（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，则Y为Na元素；Z为与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则Z为Al元素；M为海水中除氢、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M为Cl元素，然后结合单质及其化合物的性质来解答．

解答：解：X为构成有机物的核心元素，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体，则X为C元素；Y为短周期中（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，则Y为Na元素；Z为与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则Z为Al元素；M为海水中除氢、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M为Cl元素，
（1）X为C，位于元素周期表中第二周期ⅣA族，其相对分子质量最小的气态氢化物为甲烷，可作燃料，故答案为：第二周期ⅣA族；燃料；
（2）工业上利用电解法冶炼Na，则化学反应为2NaCl（熔融）

电解  .

2Na+Cl₂↑，故答案为：2NaCl（熔融）

电解  .

2Na+Cl₂↑；
（3）Y为Na，Z为Al，二者的离子具有相同的电子，原子序数大的离子半径小，则Y离子半径比Z离子的半径大，故答案为：大；
（4）Z的单质和氧化铁反应可用于野外焊接钢轨，为铝热反应，反应为2Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+2Fe，该反应为放热反应，
故答案为：放热；2Al+Fe₂O₃

高温  .

Al₂O₃+2Fe；
（5）由最高价含氧酸的酸性越强，对应非金属的非金属性越强，则Na₂CO₃+2HClO₄=2NaClO₄+CO₂↑+H₂O说明酸性为HClO₄＞碳酸，非金属性Cl＞C，
故答案为：Na₂CO₃+2HClO₄=2NaClO₄+CO₂↑+H₂O．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系及其应用，元素的推断是解答本题的关键，注意结合物质的性质来解答，（5）为解答的难点，题目难度中等．