Question

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：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

 

H₂SeO₄（填“＞”、“＜”或“=”）．
③氢化物的还原性：H₂O

 

H₂S（填“＞”、“＜”或“=”）．
④原子半径比较：N

 

Si（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）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

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用,性质实验方案的设计

专题：

分析：（1）根据Ga和Al同主族，在Al的下一个周期来回答判断；
（2）根据同主族元素性质递变规律来回答；
（3）同主族元素从上到下，氢化物稳定性减弱，原子半径逐渐增大，最高价含氧酸的酸性减弱，同周期元素从右到左，氢化物稳定性减弱，原子半径逐渐增大，最高价含氧酸的酸性减弱，据此回答；
（4）金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料；
（5）根据元素的最高价含氧酸的酸性越强，则元素的非金属性越强来回答．

解答： 解：（1）Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期，低ⅢA族，故答案为：4；ⅢA；
 （2）Sn和碳同主族，最高价是+4价，+4；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；Bi和N元素同主族，所以最高正价是+5价，最高价氧化物为：Bi₂O₅；
故答案为：+4；HClO₄；Bi₂O₅；
（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F，故答案为：F；
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原子电子层越多，半径越大，所以原子半径：N＜Si，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）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：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；现象：生成白色胶状沉淀；结论：非金属性C＞Si．

点评：本题考查学生元素周期率的应用等知识，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度中等．