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【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: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)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)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.)

【答案】4 ⅢA +4 HClO4 Bi2O5 ①F ②< ③< ④< B CaCO3固体,盐酸,饱和NaHCO3溶液, Na2SiO3溶液

【解析】

1)根据GaAl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。

1GaAl同主族,在Al的下一个周期,位于周期表第四周期ⅢA族,故答案为:4;ⅢA

2Sn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HClO4BiN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:+4HClO4Bi2O5

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

As元素和Se元素位于同一周期,同周期元素从右到左,最高价含氧酸的酸性减弱,所以H3AsO4H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4<H2SeO4,故答案为:<

O元素和S元素位于同一主族,同主族元素从上到下,非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱、还原性依次增强,则氢化物的还原性:H2O<H2S,故答案为:<

NC位于同一周期,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,原子半径N<CCSi位于同主族,同主族元素从上到下,原子半径依次增大C <Si,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

5CSi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,故答案为:CaCO3固体,盐酸,饱和NaHCO3溶液, Na2SiO3溶液。

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① NaClO溶液可将废水中的NH4+转化为N2。若处理过程中产生N2 0.672 L(标准状况),则需要消耗0.3 mol·L-1的NaClO溶液______________L。

②在微生物的作用下,NH4+经过两步反应会转化为NO3-,两步反应的能量变化如图所示。则1 mol NH4+(aq)全部被氧化成NO3-(aq)时放出的热量是______________kJ。

③ 用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度,得到的产物能参与大气循环,则反应后溶液的pH______(填“升高”、“降低”或“不变”)。

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