Question

門捷列夫在研究周期表時預言了包括“類鋁”、“類硅”在內的11種元素。
（1）門捷列夫預言的“類硅”，多年后被德國化學家文克勒發現，命名為鍺（Ge）。
①已知主族元素鍺的最高化合價為+4價，其最高價氧化物的水化物為兩性氫氧化物。試比較元素的非金屬性Si________Ge（用“>”或“<”表示）。
②若鍺位于硅的下一周期，寫出“鍺”在周期表中的位置________。根據鍺在周期表中處于金屬和非金屬分界線附近，預測鍺單質的一種用途是________。
③硅和鍺單質分別與H₂反應時，反應較難進行的是________（填“硅”或“鍺”）。
（2）“類鋁”在門捷列夫預言4年后，被布瓦博德朗在一種礦石中發現，命名為鎵（Ga）。
①由鎵的性質推知，鎵與鋁同主族，且位于鋁的下一周期。試從原子結構的角度解釋鎵與鋁性質相似的原因________________。冶煉金屬鎵通常采用的方法是________________。
②為判斷是否為兩性氫氧化物，設計實驗時，需要選用的試劑有GaCl₃溶液、________和________。

Answer 1

（1）①＞ 第四周期ⅣA族 ② 半導體材料 ③ 鍺
（2）① 它們的原子最外層電子數都為3  電解法
② 氫氧化鈉溶液 稀硫酸或鹽酸

試題分析：本體主要考察元素周期表及元素周期律相關內容。
（1）①由于元素鍺最高價化合物為﹢4價，故其位于元素周期表中第四主族，與硅同一主族，且硅最高價氧化物對應的水化物為酸性，鍺的最高價氧化物對應水化物為兩性，故硅的非金屬性大于鍺。
② 硅位于第三周期第四主族，鍺與硅同一主族，而鍺位于第四周期，所以鍺在元素周期表的位置為第四周期ⅣA族。  鍺與硅同為半導體材料。
③非金屬性越強，單子越容易與氫氣發生反應，同主族元素隨原子序數增大，非金屬性漸弱，故硅的非金屬性強于鍺的非金屬性。硅與氫氣更容易化合。
（2）① 二者位于同一主族，最外層電子數相同，均為3個。 鎵比較活潑，故采用電解法。
②判斷物質是否具有兩性可觀察該物質是否與酸、堿都發生反應。