Question

（2012?通州區(qū)一模）有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所述：

元素	結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息
X	構(gòu)成有機(jī)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(zhì)液態(tài)時(shí)可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)．
Z	與Y同周期，其最高價(jià)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(zhì)或化合物也是自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中常用的消毒殺菌劑．

請(qǐng)根據(jù)表中信息填寫(xiě)：
（1）X元素在周期表中的位置

第二周期第IVA族

；其氣態(tài)氫化物的電子式

；
（2）工業(yè)上制取Y單質(zhì)常用的方法是

電解法

；
（3）Y離子半徑比Z離子的半徑

大

（填“小”或“大”）；
（4）Z的單質(zhì)和氧化鐵反應(yīng)可用于野外焊接鋼軌，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe

；
（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

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺

；
（6）舉出實(shí)例說(shuō)明M的非金屬性比X強(qiáng)（用化學(xué)方程式表示）

Na₂CO₃+2HClO₄=2NaClO₄+CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：X是構(gòu)成有機(jī)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(yīng)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(zhì)液態(tài)時(shí)可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)，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(jià)氧化物的水化物呈兩性，其最高價(jià)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(zhì)或化合物也是自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中常用的消毒殺菌劑，則該元素是Cl元素．

解答：解：X是構(gòu)成有機(jī)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(yīng)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(zhì)液態(tài)時(shí)可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)，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(jià)氧化物的水化物呈兩性，其最高價(jià)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(zhì)或化合物也是自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)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?xì)湓�子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合形成共價(jià)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(shù)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)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(yīng)生成鐵和氧化鋁，該反應(yīng)還叫鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：
2Al+Fe₂O₃ 

高溫  .

 Al₂O₃+2Fe，故答案為：2Al+Fe₂O₃ 

高溫  .

 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(qiáng)，則其最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，高氯酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳和水，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知，高氯酸的酸性比碳酸強(qiáng)，所以該反應(yīng)能證明M的非金屬性比X強(qiáng)，反應(yīng)方程式 為：Na₂CO₃+2HClO₄=2 NaClO₄+CO₂↑+H₂O，故答案為：Na₂CO₃+2HClO₄=2 NaClO₄+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：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(qiáng)弱的判斷、離子半徑大小的比較等知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合元素周期律來(lái)分析解答本題即可，難度不大．