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
原子半径/nm			0.186	0.074	0.099	0.143
主要化合价		-4，+4		-2	-1，+7	+3
其它	阳离子核外无电子	无机非金属材料的主角	焰色反应呈黄色

（1）R在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系为互为同位素．
（2）Z的单质与水反应的化学方程式为2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑．
（3）Y与R相比，非金属性较强的是Cl（用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是bc．
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b．稳定性：XR＞YX₄
c．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HRO₄＞H₂YO₃
（4）根据表中数据推测Y的原子半径的范围：0.099nm＜r_Y＜0.143nm．
（5）甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物，且甲+乙→丙+水，则丙的化学式为NaAlO₂（Na₂SiO₃或NaClO₄）（写出一种即可）．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，X阳离子核外无电子，则X为H元素；Y有+4、-4价，是无机非金属材料的主角，则Y为Si；Z焰色反应呈黄色，则Z为Na；M只有-2价，则为O元素；R有+7、-1价，则R为Cl；Q有+3，原子半径大于Cl，则Q为Al，
（1）R为Cl，位于第三周期第ⅦA族；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，质子数相同，中子数不同；
（2）钠与水反应生成NaOH和氢气；
（3）非金属性Cl＞Si，可利用氢化物的稳定性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、得电子能力等比较；
（4）同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大；
（5）NaOH和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水（或NaOH与硅酸反应、NaOH与高氯酸反应）．

解答 解：X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，X阳离子核外无电子，则X为H元素；Y有+4、-4价，是无机非金属材料的主角，则Y为Si；Z焰色反应呈黄色，则Z为Na；M只有-2价，则为O元素；R有+7、-1价，则R为Cl；Q有+3，原子半径大于Cl，则Q为Al，
（1）R为Cl，位于第三周期第ⅦA族；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，
故答案为：第三周期第ⅦA族；互为同位素；
（2）Z的单质与水反应的化学方程式为2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，故答案为：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；
（3）Y与R相比，非金属性较强的是Cl，
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态，非金属性与状态无关，故a不选；
b．稳定性：XR＞YX₄，可知非金属性R的强，故b选；
c．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HRO₄＞H₂YO₃，可知非金属性R的强，故c选；
故答案为：Cl；bc；
（4）同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则0.099nm＜r_Y＜0.143nm，故答案为：0.099；0.143；　
（5）甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物，且甲+乙→丙+水，则丙的化学式为NaAlO₂（Na₂SiO₃或NaClO₄），故答案为：NaAlO₂（Na₂SiO₃或NaClO₄）．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素的性质推断元素、元素化合物知识为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素周期律的应用，题目难度不大．