Question

【題目】1869年俄國化學家門捷列夫制出第一張元素周期表，到現在形成的周期表經過了眾多化學家的艱辛努力，歷經142年。元素周期表體現了元素位構性的關系，揭示了元素間的內在聯系。下圖是元素周期表的一部分，回答下列問題：

(1)元素Ga在元素周期表中的位置為：第________周期第________族。

(2)Sn的最高正價為________，Cl的最高價氧化物對應水化物的化學式為________，Bi的最高價氧化物為________。

(3)根據元素周期律，推斷：

①陰影部分元素氫化物熱穩定性最高的是________元素(填元素符號)。

②H3AsO4、H2SeO4的酸性強弱：H3AsO4________(填“>”“<”或“＝”)H2SeO4。

③氫化物的還原性：H2O________(填“>”“<”或“＝”)H2S。

④原子半徑比較：N________(填“>”“<”或“＝”)Si。

(4)從下列試劑中選擇最佳試劑組合,比較C、Si的非金屬性強弱___________________ (可供選擇的藥品有：CaCO3固體、稀硫酸、鹽酸、飽和NaHCO3溶液、飽和Na2CO3溶液、硅酸鈉溶液)

Answer 1

【答案】4 ⅢA ＋4 HClO4 Bi2O5 F < < < CaCO3固體，鹽酸，飽和NaHCO3溶液， Na2SiO3溶液

【解析】

根據各元素在周期表中的位置及元素周期律進行判斷。

(1)B元素為第2周期第ⅢA族，和它同主族的相差兩個電子層的是Ga元素，在第4周期第ⅢA族；

(2)碳、錫同為第IVA族，其最外層均有4個電子，所以Sn的最高價為+4；Cl最外層有7個電子，其最高價為+7價，最高價氧化物對應的水化物為HClO4；Bi的最外層有五個電子，其最高價氧化物為Bi2O5；

(3)①陰影部分為鹵族元素。同主族元素從下往上，元素的非金屬性逐漸增強，故鹵族元素中F的非金屬性最強，其對應的氫化物熱穩定性最高；

②同周期元素，隨著原子序數的遞增，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性也越強，所以H3AsO4酸性小于H2SeO4；

③氧的非金屬性強于硫，所以H2O的還原性弱于H2S；

④由于原子半徑Si>P，P>N，所以原子半徑Si>N；

(4) 比較C、Si的非金屬性強弱,可以通過比較H2CO3和H2SiO3的酸性強弱來實現，而比較兩種酸的強弱可利用“復分解反應中強酸制弱酸的基本原理”。 選用稀鹽酸與碳酸鈣反應制取CO2，不選用稀硫酸與碳酸鈣反應來生成二氧化碳，是因為會生成微溶的硫酸鈣，覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應進一步進行。選用飽和NaHCO3溶液，以除去揮發出的HCl氣體，不選用飽和Na2CO3，因為發生反應消耗了CO2:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；將生成的CO2氣體通過飽和碳酸氫鈉溶液后再將氣體通入Na2SiO3溶液。依據生成白色膠狀沉淀，得出酸性H2CO3>H2SiO3，所以據此可判斷出非金屬性C>Si。本實驗選擇的試劑有：CaCO3固體，鹽酸，飽和NaHCO3溶液， Na2SiO3溶液。