Question

6．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

	X	Y	Z	M	R	Q
原子半 徑/nm			0.154	0.074	0.099	0.143
主要 化合價		-4， +4		-2	-1，+7	+3
其他	陽離子核 外無電子	無機(jī)非金屬材料的主角	焰色反應(yīng)呈黃色

（1）R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素，它們之間的關(guān)系是互為互為同位素；R在元素周期表中的位置是第3周期ⅦA族．
（2）Z的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；R與Q兩元素最高價氧化物水化物反應(yīng)的離子方程式3H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O．
（3）Y與R相比，非金屬性較強(qiáng)的是Cl（用元素符號表示），下列事實能證明這一結(jié)論的是b、c（填字母序號）．
a．常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài)，R的單質(zhì)呈氣態(tài)
b．穩(wěn)定性XR＞YX₄
c．Y與R形成的化合物中Y呈正價
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測，Y的原子半徑的最小范圍是0.099nm-0.144nm；寫出工業(yè)制取Y的單質(zhì)的化學(xué)方程式SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，X陽離子核外無電子，則X為H元素；Y的化合價主要為-4，+4，是無機(jī)非金屬材料的主角，則Y為Si元素；Z焰色反應(yīng)呈黃色，則Z為Na元素；R的主要化合價為-1，+7，則R為Cl元素；Q主要化合價為+3價，原子半徑Na＞Q＞Cl，則Q為Al元素；M的主要化合價為-2價，為第ⅥA族元素，原子半徑M＜Cl，則M為O元素，然后利用元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)來解答．

解答 解：X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，X陽離子核外無電子，則X為H元素；Y的化合價主要為-4，+4，是無機(jī)非金屬材料的主角，則Y為Si元素；Z焰色反應(yīng)呈黃色，則Z為Na元素；R的主要化合價為-1，+7，則R為Cl元素；Q主要化合價為+3價，原子半徑Na＞Q＞Cl，則Q為Al元素；M的主要化合價為-2價，為第ⅥA族元素，原子半徑M＜Cl，則M為O元素，
（1）R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素，中子數(shù)不同，二者互為同位素，
R為Cl元素，核外有17個電子，核外電子排布為2、8、7，所以Cl元素處于第三周期ⅦA族；
故答案為：互為同位素；第3周期ⅦA族；
（2）Z為Na元素，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，反應(yīng)方程式為2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，R與Q兩元素最高價氧化物水化物分別為高氯酸和氫氧化鋁，反應(yīng)的離子方程式為3H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O，
故答案為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；3H⁺+Al（OH）₃═Al³⁺+3H₂O；
（3）Y為Si元素，R為Cl元素．同周期自左而右，非金屬性減弱，所以非金屬性Si＜Cl；
a．常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài)，R的單質(zhì)呈氣態(tài)，狀態(tài)不能說明元素的非金屬性強(qiáng)弱，故a錯誤；
b．非金屬越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定，穩(wěn)定性XR＞YX₄，說明X的非金屬性強(qiáng)，故b正確；
c．Y與R形成的化合物中Y呈正價，說明X吸引電子能力強(qiáng)，X的非金屬性強(qiáng)，故c正確．
故答案為：Cl；b、c；
（4）Y為Si元素，同周期自左而右，原子半徑減小，所以原子半徑Al＞Si＞Cl，即大于0.099nm小于0.143nm，工業(yè)用C與二氧化硅在高溫下反應(yīng)制取Si的單質(zhì)，方程式為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：0.099nm-0.144nm；SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與元素、物質(zhì)的推斷、元素周期律等，難度中等，關(guān)鍵清楚元素周期律的變化規(guī)律、物質(zhì)的性質(zhì)，注意基礎(chǔ)知識的掌握與運用．