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置、结构和性质的关系，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)Sn的最高价氧化物对应水化物的化学式为___，N、O、F对应的简单离子的半径由大到小的顺序为___。(写离子符号)

(2)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___。(写化学式)

②H₃AsO₄、H₂SeO₄的酸性强弱：H₃AsO₄(填“>”“<”或“=”)___ H₂SeO₄。

③镓的氯化物与氨水反应的化学方程式为___。

(3)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：2A1+4BaO3Ba↑+BaO•A1₂O₃

利用上述方法可制取Ba的主要原因是（________）

a.高温时A1的活泼性大于Ba

b.高温有利于BaO分解

c.高温时BaO•A1₂O₃比Al₂O₃稳定

d.Ba的沸点比A1的低

(4)用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mo1，消耗铝最少的是___。

a.MnO₂     b.WO₃     c.Cr₂O₃     d.Co₃O₄

Answer

H2SnO3或Sn(OH)4或H4SnO4 N3-＞O2-＞F- HF ＜ GaC13+3NH3•H2O=Ga(OH)3↓+3NH4C1 d d

【解析】

(1)根据周期表可知，Sn与C同主族，则Sn的最高正价为+4价，其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SnO3或Sn(OH)4或H4SnO4，N、O、F对应的简单离子的核外电子层数相同，核电荷数N＜O＜F，则离子半径N3-＞O2-＞F-；

(2)①同一主族元素自上而下非金属性依次减弱，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF；

②非金属性越强，最高价氧化为对应水化物的酸性越强，非金属性Se＞As，则酸性H3AsO4＜H2SeO4；

③镓的氯化物为GaCl3，与氨水反应生成氯化铵和Ga(OH)3，反应的化学方程式为GaC13+3NH3•H2O=Ga(OH)3↓+3NH4C1；

(3)Al在高温下可将氧化钡中钡置换出来，原因是Ba的沸点低于铝，高温时Ba转化为气体脱离反应体系，使反应正向进行，故选d；

(4)根据化合价的变化判断，化合价变化的数值越小，说明发生氧化还原反应时得到的电子数目越少，则消耗铝的量最少；

a．MnO2～Mn，生成1molMn，需要4mol电子，消耗molAl；

b．WO3～W，生成1molW，需要6mol电子，消耗2molAl；

c．Cr2O3～Cr，生成1molCr，需要3mol电子，消耗1molAl

d．Co3O4～Co，生成1molCo，需要mol电子，消耗molAl；

结合以上分析可知，消耗Al最少的是Co3O4，故答案选d。