Question

15．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如表所示：

	X	Y	Z	M	R	Q
原子半徑/nm			0.186	0.074	0.099	0.143
主要化合價(jià)		-4，+4		-2	-1，+7	+3
其它	陽(yáng)離子核外無(wú)電子	無(wú)機(jī)非金屬材料的主角	焰色反應(yīng)呈黃色

（1）R在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；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)系為互為同位素．
（2）Z的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑．
（3）Y與R相比，非金屬性較強(qiáng)的是Cl（用元素符號(hào)表示），下列事實(shí)能證明這一結(jié)論的是bc．
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．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：HRO₄＞H₂YO₃
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測(cè)Y的原子半徑的范圍：0.099nm＜r_Y＜0.143nm．
（5）甲、乙是上述部分元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，且甲+乙→丙+水，則丙的化學(xué)式為NaAlO₂（Na₂SiO₃或NaClO₄）（寫(xiě)出一種即可）．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，X陽(yáng)離子核外無(wú)電子，則X為H元素；Y有+4、-4價(jià)，是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角，則Y為Si；Z焰色反應(yīng)呈黃色，則Z為Na；M只有-2價(jià)，則為O元素；R有+7、-1價(jià)，則R為Cl；Q有+3，原子半徑大于Cl，則Q為Al，
（1）R為Cl，位于第三周期第ⅦA族；R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同；
（2）鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氫氣；
（3）非金屬性Cl＞Si，可利用氫化物的穩(wěn)定性、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性、得電子能力等比較；
（4）同周期從左向右原子半徑減小，同主族從上到下原子半徑增大；
（5）NaOH和氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水（或NaOH與硅酸反應(yīng)、NaOH與高氯酸反應(yīng)）．

解答 解：X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，X陽(yáng)離子核外無(wú)電子，則X為H元素；Y有+4、-4價(jià)，是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角，則Y為Si；Z焰色反應(yīng)呈黃色，則Z為Na；M只有-2價(jià)，則為O元素；R有+7、-1價(jià)，則R為Cl；Q有+3，原子半徑大于Cl，則Q為Al，
（1）R為Cl，位于第三周期第ⅦA族；R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者互為同位素，
故答案為：第三周期第ⅦA族；互為同位素；
（2）Z的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，故答案為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；
（3）Y與R相比，非金屬性較強(qiáng)的是Cl，
a．常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài)，R的單質(zhì)呈氣態(tài)，非金屬性與狀態(tài)無(wú)關(guān)，故a不選；
b．穩(wěn)定性：XR＞YX₄，可知非金屬性R的強(qiáng)，故b選；
c．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：HRO₄＞H₂YO₃，可知非金屬性R的強(qiáng)，故c選；
故答案為：Cl；bc；
（4）同周期從左向右原子半徑減小，同主族從上到下原子半徑增大，則0.099nm＜r_Y＜0.143nm，故答案為：0.099；0.143；　
（5）甲、乙是上述部分元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，且甲+乙→丙+水，則丙的化學(xué)式為NaAlO₂（Na₂SiO₃或NaClO₄），故答案為：NaAlO₂（Na₂SiO₃或NaClO₄）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律，為高頻考點(diǎn)，把握元素的性質(zhì)推斷元素、元素化合物知識(shí)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意元素周期律的應(yīng)用，題目難度不大．