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13.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是第二周期第IVA族,其相對分子質量最小的氣態氫化物的化學式是CH4
(2)Y離子半徑比Z離子的半徑大(填“大”或“小”),Y元素的最高價氧化物的水化物和Z元素的最高價氧化物相互反應的離子方程式是:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
(3)X與M兩元素的氣態氫化物的穩定性更強的是HCl(填化學式),請再舉出一個實例比較M與X兩元素的非金屬性強弱(用化學方程式表示)Na2CO3+2HClO4=2NaClO4+CO2↑+H2O.

分析 短周期元素中,X元素是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,故X為C元素;Y是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素,該單質液態時可用作核反應堆的傳熱介質,故Y為Na;Z與Y同周期,其最高價氧化物的水化物呈兩性,故Z為Al;M是海水中除氫、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.
(1)主族元素周期數=電子層數、主族族序數=最外層電子數,碳元素相對分子質量最小的氣態氫化物為甲烷;
(2)Na+、Al3+離子電子層結構相同,核電荷數越大離子半徑越小;Y元素的最高價氧化物的水化物為NaOH,Z元素的最高價氧化物為Al2O3,二者反應生成偏鋁酸鈉與水;
(3)非金屬性越強,氫化物越穩定,可以利用最高價含氧酸的酸性強弱進行比較.

解答 解:短周期元素中,X元素是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,故X為C元素;Y是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素,該單質液態時可用作核反應堆的傳熱介質,故Y為Na;Z與Y同周期,其最高價氧化物的水化物呈兩性,故Z為Al;M是海水中除氫、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.
(1)X為碳元素,處于周期表中第二周期第IVA族,其相對分子質量最小的氣態氫化物的化學式是CH4
故答案為:第二周期第IVA族;CH4
(2)Na+、Al3+離子電子層結構相同,核電荷數越大離子半徑越小,故離子半徑:Na+>Al3+,Y元素的最高價氧化物的水化物為NaOH,Z元素的最高價氧化物為Al2O3,反應離子方程式為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案為:大;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(3)由于非金屬性C<Cl,故氫化物穩定性CH4<HCl,用化學方程式表示M與X兩元素的非金屬性強弱:
Na2CO3+2HClO4=2NaClO4+CO2↑+H2O,
故答案為:HCl;Na2CO3+2HClO4=2NaClO4+CO2↑+H2O.

點評 本題考查結構性質位置關系應用,比較基礎,注意掌握金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實.

練習冊系列答案
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(2)寫出物質C的化學式:CFeCl2
(3)寫出反應①的化學方程式,④的離子方程式
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