题目内容
制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷目的.人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃,于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂.
根据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:
第2周期________>________>H2O、HF;第3周期SiH4>PH3>________>________.
(2)化合物的毒性:
PH3>NH3;H2S________H2O;CS2________CO2;CCl4________CF4(选填“>”“<”或“=”).
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上.
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新制冷剂的沸点范围应介于其间.经过较长时间的反复试验,一种新的制冷剂氟利昂CF2Cl2终于诞生了,其他类似的还可以是________.
(4)然而,这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是________.但求助于元素周期表中元素及其化合物的________变化趋势为开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的.
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
解析:
答案:(1)CH4 NH3 H2S HCl
(2)> > >
(3)CFCl3(或CF3Cl)
(4)使大气臭氧层出现空洞 ①③
解析:(1)这是要求分析认识第2、3周期元素的气态氢化物易燃性的规律.易燃即易被氧气氧化,显还原性.第2周期元素的气态氢化物除H2O、HF以外,还有CH4和NH3;第3周期元素的气态氢化物除SiH4、PH3以外,还有H2S和HCl.原子的得电子能力N>C,Cl>S,则还原性(易燃性)CH4>NH3,H2S>HCl.
(2)这是要求分析认识第2、3周期元素的气态氢化物、碳化物的毒性强弱的规律.由题中告知的毒性PH3>NH3和已学过的毒性H2S>H2O可知,第3周期物质的毒性大于第2周期物质的毒性.则三个空格都填“>”.
(3)这是要求分析认识化合物的分子组成与物质沸点关系的规律.化合物的分子组成既有CCl4,又有CF4,还有CF2Cl2,则必然还有CFCl3和CF3Cl.CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,则CFCl3和CF3Cl的沸点必然在-128℃与76.8℃之间,即CFCl3和CF3Cl都属于新的制冷剂.
(4)氟利昂的排放导致了大气臭氧层空洞的事实世人皆知.这里重点要求对问题(1)和(2)的研究进行归纳总结,建立起开发新的制冷剂的科学思维方法.
提示:
该题将元素周期律、元素周期表的应用范围扩展到了研究化合物的易燃性、毒性的递变规律中来,说明了元素周期律内涵之丰富、应用之广泛.