Question

12．已知X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X、Z、Q的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)；Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍；X與M同主族；Z、G分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素．
請回答下列問題：
（1）Z、M、G、Q四種元素形成的單核離子半徑由大到小的順序是（寫離子符號）Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺．
（2）上述元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強和堿性最強反應的離子方程式H⁺+OH^-=H₂O．
（3）X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是（寫名稱）乙炔，在實驗室中，制取該物質(zhì)的反應原理是（寫化學方程式）CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑．
（4）M₂Z的電子式為．
（5）常溫下，不能與G的單質(zhì)發(fā)生反應的是（填序號）be．
a．CuSO₄溶液  b．Fe₂O₃   c．濃硫酸  d．NaOH溶液    e．Na₂CO₃固體
工業(yè)上用電解法制G的單質(zhì)的化學方程式是2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;水解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑，若以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是（寫化學式）O₂、CO₂等．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大．Z、G分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，則Z為O元素、G為Al元素；Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，原子序數(shù)小于O，只能處于第二周期，最外層電子數(shù)為4，則Y為C元素；X單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，則X為H元素，X與M同主族，原子序數(shù)大于O，則M為Na；Q單質(zhì)常溫下為氣態(tài)，原子序數(shù)大于Al，則Q為Cl，據(jù)此進行解答．

解答 解：X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大．Z、G分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，則Z為O元素、G為Al元素；Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，原子序數(shù)小于O，只能處于第二周期，最外層電子數(shù)為4，則Y為C元素；X單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，則X為H元素，X與M同主族，原子序數(shù)大于O，則M為Na；Q單質(zhì)常溫下為氣態(tài)，原子序數(shù)大于Al，則Q為Cl，
（1）離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時，離子的核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則離子半徑大小為：Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案為：Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（2）上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是HClO₄，堿性最強的為NaOH，二者反應的離子方程式為：H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；
（3）H與C能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是C₂H₂，名稱為乙炔；在實驗室中，制取該物質(zhì)的反應原理是：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，
故答案為：乙炔；CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
（4）Na₂O為離子化合物，的電子式為，
故答案為：；
（5）常溫下，Al與硫酸銅溶液反應置換銅，與濃硫酸反應生成致密的氧化物保護膜，發(fā)生鈍化現(xiàn)象，與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，不能與氧化鐵、碳酸鈉反應；
工業(yè)上用電解法制Al的單質(zhì)的化學方程式是2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;水解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑，若以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的氧氣與碳反應生成二氧化碳或CO，故陽極的混合氣體的成分是O₂、CO₂等，
故答案為：be；2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;水解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑；O₂、CO₂等．

點評 本題考查結構性質(zhì)位置關系應用，題目難度中等，推斷元素是解題關鍵，側重對化學用語的考查，（5）注意Al與各物質(zhì)的反應，學生容易把鈍化現(xiàn)象理解為不反應．