Question

阅读材料，回答问题：
材料一：l869年，俄国化学家门捷列夫对已发现的元素进行研究，制作了元素周期表（如表是其片

13     Al 铝 26.98	14     Si 硅 28.09
类铝	类硅

断），并在他的元素周期表中留下了许多空位代表尚未发现的新元素，其中就预言了“类铝”这种新元素．
材料二：l875年，法国化学家布瓦博德朗公布了他发现的新元素镓（元素符号为Ga）的性质：镓是银白色金属，密度4.7g?cm^-3，能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓．不久，他收到门捷列夫的来信称：镓就是我预言的“类铝”，其密度应在5.9-6.0g?cm^-3之间．
材料三：l876年，布瓦博德朗将金属镓提纯后测得镓的密度为5.94g?cm^-3，从而验证了元素周期表的正确性．随后科学家根据元素周期表的空位，按图索骥，发现了许多新元素．目前金属镓广泛用于制造半导体材料．镓的原子结构示意图如图，常见化合价为+3．
（1）镓元素的质子数为

 

，其原子最外层电子数为

 

；
（2）请根据上述材料，总结金属镓的有关知识：
物理性质：

 

；
化学性质（请用化学方程式表示）：

 

；
用途：

 

；
（3）氢氧化镓与氢氧化钠都具有碱的性质，则氢氧化镓与稀硫酸反应生成盐的化学式为

 

；
（4）请从上述周期表片断中查出硅元素的一种数据，并指出其含义：

 

；
（5）上述材料中，化学家所使用的研究方法及其关系是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据在原子中，质子数=核外电子数，进行解答；离原子核最远的是最外层，依据原子结构示意图即可解答；
（2）物质的色、味、态、熔、沸点、密度、硬度、水溶性等属于物理性质；物质的化学性质包括可燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性、热解性等，通常描述的语句中有能、可以、可等字眼儿进行解答；
（3）由于镓常见化合价为+3，硫酸根的根价为-2，利用十字交叉法即可写出化学式．
（4）根据元素周期表中的一个小格所提供的信息，进行解答；
（5）依据题意进行分析解答．

解答：解：（1）根据在原子中，质子数=核外电子数，由原子结构示意图可知镓元素原子的质子数为：31；
最外层电子数为：3；
（2）根据物质的色、味、态、熔、沸点、密度、硬度、水溶性等属于物理性质，从题中可知
镓的物理性质为：镓是银白色金属，密度为5.94g?cm^-3；
根据镓能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓反应化学方程式为：2Ga+6H₂O

△   .

2Ga（OH）₃+3H₂↑；
根据目前金属镓广泛用于制造半导体材料，可知镓的用途为：制造半导体材料；
故答案为：银白色金属，密度为5.94g?cm^-3；  2Ga+6H₂O

△   .

2Ga（OH）₃+3H₂↑； 制造半导体材料；
（3）由于镓常见化合价为+3，硫酸根的根价为-2，利用十字交叉法写出硫酸镓的化学式为：Ga₂（SO₄）₃；
故答案为：Ga₂（SO₄）₃ ．
（4）根据元素周期表中的一个小格所提供的信息可知：相对原子质量（原子量）为28.09或质子数（原子序数、核电荷数）为14；故答案为：相对原子质量（原子量）为28.09  或  质子数（原子序数、核电荷数）为14；
（5）根据题意：镓能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓，可推断：镓元素的发现应用了实验研究方法；
①考生能从两种以上化学研究方法进行说明即可：
如：化学研究方法有理论研究和实验研究
化学理论研究要得到实验研究的验证
化学实验研究为理论研究提供依据
化学理论研究为化学实验研究提供了方向
②考生能从一种化学方法或具体方法进行说明也可，
如：化学研究可以使用理论和推理的方法
化学研究可以使用实验的方法
元素周期表研究使用了理论（模型、猜想）的研究方法
镓元素的发现应用了实验研究方法．

点评：本题考查学生根据题中所给的信息及所学知识进行分析解题的能力，注意书写化学方程式的写配标等．