Question

【題目】1869年俄國化學(xué)家門捷列夫制出第一張元素周期表。元素周期表體現(xiàn)了元素位構(gòu)性的關(guān)系，揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系。下圖是元素周期表的一部分，回答下列問題：

(1)Sn的最高正價為________，Cl的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為________，Bi的最高價氧化物為________。

(2)元素Ga在元素周期表中的位置為：______________。

(3)根據(jù)元素周期律，推斷：

①陰影部分元素的氫化物熱穩(wěn)定性最高的是________(填化學(xué)式)。

②N、O、Al、Si，原子半徑大小順序：___________________

③H3AsO4、H2SeO4、H2SO4的酸性強(qiáng)弱順序：______________

(4)為比較元素C和Si的非金屬性強(qiáng)弱，用圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。溶液B應(yīng)該選用 ___________溶液，作用是___________________，能說明C和Si非金屬性強(qiáng)弱的化學(xué)方程式是：________________________。

Answer 1

【答案】+4 HClO4 Bi2O5 第四周期第ⅢA族 HF Al>Si>N>O H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4 NaHCO3 除去HCl Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓

【解析】

(1)碳、錫同為第IVA族，其最外層均有4個電子，所以Sn的最高價為+4；Cl最外層有7個電子，其最高價為+7價，最高價氧化物對應(yīng)的水化物為HClO4，Bi的最外層有五個電子，其最高價氧化物為Bi2O5，故答案為：+4；HClO4；Bi2O5；

(2)B元素為第2周期第ⅢA族，和它同主族的相差兩個電子層的是Ga元素，在第4周期第ⅢA族，故答案為：第四周期第ⅢA族；

(3)①陰影部分為鹵族元素。同主族元素從下往上，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，故鹵族元素中F的非金屬性最強(qiáng)，其對應(yīng)的氫化物熱穩(wěn)定性最高，故答案為：HF；

②電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，因此原子半徑：Al>Si>N>O，故答案為：Al>Si>N>O；

③同周期元素，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物酸性也越強(qiáng)，非金屬性：S>Se>As，所以酸性：H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4，故答案為：H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4；

(4)比較C、Si的非金屬性強(qiáng)弱，可以通過比較H2CO3和H2SiO3的酸性強(qiáng)弱來實(shí)現(xiàn)，而比較兩種酸的強(qiáng)弱可利用“復(fù)分解反應(yīng)中強(qiáng)酸制弱酸的基本原理”，由于鹽酸具有揮發(fā)性，生成的CO2中混有少量的HCl氣體，故溶液B可選用飽和NaHCO3溶液，以除去揮發(fā)出的HCl氣體，將生成的CO2氣體通過飽和碳酸氫鈉溶液后再將氣體通入Na2SiO3溶液，發(fā)生的反應(yīng)方程式為Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓，依據(jù)生成白色膠狀沉淀，得出酸性H2CO3>H2SiO3，所以據(jù)此可判斷出非金屬性C>Si，故答案為：NaHCO3；除去HCl；Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓。