Question

有四種短周期元素，它們的結構、性質等信息如下表所述：

元素	結構、性質等信息
X	構成有機物的核心元素，該元素的一種氧化物和氣態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，該單質液態時可用作核反應堆的傳熱介質
Z	與Y同周期，其最高價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，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑

請根據表中信息填寫：
（1）X元素在周期表中的位置

第二周期ⅣA族

；其相對分子質量最小的氣態氫化物常用作

燃料

．
（2）工業上制取Y單質常用的方法是（用化學方程式表示）

2NaCl（熔融）

電解  .

2Na+Cl₂↑

．
（3）Y離子半徑比Z離子的半徑

大

（填“大”或“小”）
（4）Z的單質和氧化鐵反應可用于野外焊接鋼軌，該反應屬于

放熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應，寫出反應的化學方程式

2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe

．
（5）舉出實例說明M的非金屬性比X強（用化學方程式表示）

Na₂CO₃+2HClO₄=2NaClO₄+CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：X為構成有機物的核心元素，該元素的一種氧化物和氣態氫化物都是典型的溫室氣體，則X為C元素；Y為短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該單質液態時可用作核反應堆的傳熱介質，則Y為Na元素；Z為與Y同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性，則Z為Al元素；M為海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑，則M為Cl元素，然后結合單質及其化合物的性質來解答．

解答：解：X為構成有機物的核心元素，該元素的一種氧化物和氣態氫化物都是典型的溫室氣體，則X為C元素；Y為短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該單質液態時可用作核反應堆的傳熱介質，則Y為Na元素；Z為與Y同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性，則Z為Al元素；M為海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑，則M為Cl元素，
（1）X為C，位于元素周期表中第二周期ⅣA族，其相對分子質量最小的氣態氫化物為甲烷，可作燃料，故答案為：第二周期ⅣA族；燃料；
（2）工業上利用電解法冶煉Na，則化學反應為2NaCl（熔融）

電解  .

2Na+Cl₂↑，故答案為：2NaCl（熔融）

電解  .

2Na+Cl₂↑；
（3）Y為Na，Z為Al，二者的離子具有相同的電子，原子序數大的離子半徑小，則Y離子半徑比Z離子的半徑大，故答案為：大；
（4）Z的單質和氧化鐵反應可用于野外焊接鋼軌，為鋁熱反應，反應為2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe，該反應為放熱反應，
故答案為：放熱；2Al+Fe₂O₃

高溫  .

Al₂O₃+2Fe；
（5）由最高價含氧酸的酸性越強，對應非金屬的非金屬性越強，則Na₂CO₃+2HClO₄=2NaClO₄+CO₂↑+H₂O說明酸性為HClO₄＞碳酸，非金屬性Cl＞C，
故答案為：Na₂CO₃+2HClO₄=2NaClO₄+CO₂↑+H₂O．

點評：本題考查位置、結構、性質的關系及其應用，元素的推斷是解答本題的關鍵，注意結合物質的性質來解答，（5）為解答的難點，題目難度中等．