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10.X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料.
(1)L的元素符号为Si;M在元素周期表中的位置为第3周期第ⅦA族.
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是H2SiO3<H2CO3<HClO4.该三种酸同温同浓度的前提下,电离平衡常数最小的是H2SiO3(填化学式)
(3)Y的最高价氧化物的电子式为.原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.X与Y能形成多种化合物,其中一种含有10电子的化合物是CH4,该化合物可与氧气在碱性溶液的条件下形成原电池供能,写出负极涉及的电极方程式CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O.
(4)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是Si3N4

分析 X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的金属元素,则W为Al元素;L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,L为Si元素;Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,原子序数小于Al元素,则Y处于第二周期,最外层电子数为4,故Y为碳元素;X、M的单质在常温下呈气态,X的原子序数小于C元素,故X为氢元素,M的原子序数大于硅元素,则M为Cl元素;Z在同周期的主族元素中原子半径最大,处于IA族,原子序数大于碳,故Z为Na元素,据此解答.

解答 解:X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的金属元素,则W为Al元素;L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,L为Si元素;Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,原子序数小于Al元素,则Y处于第二周期,最外层电子数为4,故Y为碳元素;X、M的单质在常温下呈气态,X的原子序数小于C元素,故X为氢元素,M的原子序数大于硅元素,则M为Cl元素;Z在同周期的主族元素中原子半径最大,处于IA族,原子序数大于碳,故Z为Na元素.
(1)由上述分析可知,L为Si元素;M为Cl元素,处于周期表中第3周期第ⅦA族,
故答案为:Si;第3周期第ⅦA族;
(2)非金属性Si<C<Cl,故最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为H2SiO3<H2CO3<HClO4,该三种酸同温同浓度的前提下,电离平衡常数最小的是H2SiO3
故答案为:H2SiO3<H2CO3<HClO4;H2SiO3
(3)碳的最高价氧化物为二氧化碳,分子中C原子与氧原子之间形成2对共用电子对,电子式为
原子序数比C多2的元素为O元素,氧元素一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,为双氧水分解生成水与氧气,反应方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑,
X与Y能形成多种化合物,其中一种含有10电子的化合物是CH4,该化合物可与氧气在碱性溶液的条件下形成原电池供能,负极发生氧化反应,甲烷在负极失去电子,碱性条件下生成碳酸根离子与水,负极电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,
故答案为:;2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑;CH4;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
(4)R与碳元素同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,则R为氮元素,N元素与Si元素一种新型无机非金属材料,其化学式是Si3N4,故答案为:Si3N4

点评 本题考查结构性质位置关系应用推断元素是解题的关键,是对学生综合能力的考查,注意基础知识的理解掌握.

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