Question

【题目】1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年。元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。下图是元素周期表的一部分，回答下列问题：

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

(2)Sn的最高正价为________，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为________，Bi的最高价氧化物为________。

(3)根据元素周期律，推断：

①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是________元素(填元素符号)。

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

③氢化物的还原性：H2O________(填“>”“<”或“＝”)H2S。

④原子半径比较：N________(填“>”“<”或“＝”)Si。

(4)从下列试剂中选择最佳试剂组合,比较C、Si的非金属性强弱___________________ (可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液)

Answer 1

【答案】4 ⅢA ＋4 HClO4 Bi2O5 F < < < CaCO3固体，盐酸，饱和NaHCO3溶液， Na2SiO3溶液

【解析】

根据各元素在周期表中的位置及元素周期律进行判断。

(1)B元素为第2周期第ⅢA族，和它同主族的相差两个电子层的是Ga元素，在第4周期第ⅢA族；

(2)碳、锡同为第IVA族，其最外层均有4个电子，所以Sn的最高价为+4；Cl最外层有7个电子，其最高价为+7价，最高价氧化物对应的水化物为HClO4；Bi的最外层有五个电子，其最高价氧化物为Bi2O5；

(3)①阴影部分为卤族元素。同主族元素从下往上，元素的非金属性逐渐增强，故卤族元素中F的非金属性最强，其对应的氢化物热稳定性最高；

②同周期元素，随着原子序数的递增，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性也越强，所以H3AsO4酸性小于H2SeO4；

③氧的非金属性强于硫，所以H2O的还原性弱于H2S；

④由于原子半径Si>P，P>N，所以原子半径Si>N；

(4) 比较C、Si的非金属性强弱,可以通过比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱来实现，而比较两种酸的强弱可利用“复分解反应中强酸制弱酸的基本原理”。 选用稀盐酸与碳酸钙反应制取CO2，不选用稀硫酸与碳酸钙反应来生成二氧化碳，是因为会生成微溶的硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行。选用饱和NaHCO3溶液，以除去挥发出的HCl气体，不选用饱和Na2CO3，因为发生反应消耗了CO2:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；将生成的CO2气体通过饱和碳酸氢钠溶液后再将气体通入Na2SiO3溶液。依据生成白色胶状沉淀，得出酸性H2CO3>H2SiO3，所以据此可判断出非金属性C>Si。本实验选择的试剂有：CaCO3固体，盐酸，饱和NaHCO3溶液， Na2SiO3溶液。