题目内容
【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。如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:___(写明周期和族)。
(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___,As的气态氢化物为___。
(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___(填化学式)。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4___H2SeO4(填“>”、“<”或“=”)。
③氢化物的还原性:H2O___H2S(填“>”、“<”或“=”)。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___(填序号)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(5)①Se2Cl2常用作分析试剂,其电子式为___。
②硒(Se)化铟(In)是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是___(填字母)。
A.原子半径:In>Se
B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱
D.硒化铟的化学式为InSe2
③工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。向浆化的阳极泥中通入氯气,Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2,反应中HClO与Cu2Se的物质的量之比为___。
(6)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(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,化学仪器根据需要选择)。
实验步骤 | 实验现象与结论 |
在试管中加入___,再加入___,将生成气体通过___洗气后,通入___; | 现象:___;结论:非金属性C>Si |
【答案】4,ⅢA +4 HClO4 AsH3 HF < < B AB 4:1 CaCO3固体 盐酸 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 生成白色胶状沉淀
【解析】
(1)Ga和Al同主族,在Al的下一个周期,即第四周期,第ⅢA族,故答案为:4;ⅢA;
(2)Sn和碳同主族,最高价是+4价;Cl的最高价是+7价,最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4;As和N元素同主族,所以最低负价是-3价,As的气态氢化物为AsH3;
故答案为:+4;HClO4;AsH3;
(3)①同主族元素从上到下,氢化物稳定性减弱,同周期元素从右到左,氢化物稳定性减弱,所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF,故答案为:HF;
②As和Se同一周期,同周期元素从右到左,最高价含氧酸的酸性减弱,所以H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4<H2SeO4,故答案为:<;
③氢化物的还原性:H2O<H2S,故答案为:<;
(4)可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料,故答案为:B;
(5)①硒的原子序数为34,是硫的同主族元素,位于S的下方,则位于周期表第四周期ⅥA族,Se2Cl2的电子式为;故答案为:。
②铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层,位于第五周期IIIA族,
A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径:In>Se,故A正确;
B.元素周期表中左下方元素的金属性强,则In的金属性比Se强,故B正确;
C.同主族从上到下金属性增强,则In的金属性比Al强,故C错误;
D.硒化铟的化学式为In2Se3,故D错误;
故答案为:AB;
③Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2,可知Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,Cu元素的化合价由+1价升高为+2价、Se元素的化合价由-2价升高为+4价,由电子守恒可知HClO与Cu2Se的物质的量之比为=4:1,故答案为:4:1;
(6)C、Si的非金属性强弱顺序为C>Si,可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明,化学反应中,强酸可以制得弱酸,即在试管中加入CaCO3固体,再加入盐酸,将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后,通入Na2SiO3溶液;生成白色胶状沉淀,则碳酸酸性强于硅酸,结论:非金属性C>Si。
故答案为:CaCO3固体;盐酸,NaHCO3溶液;Na2SiO3溶液;现象:生成白色胶状沉淀。