Question

【題目】2019 年被聯(lián)合國(guó)教科文組織定為“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”，以紀(jì)念元素周 期表提出 150 周年。根據(jù)下列圖表信息，回答問(wèn)題。

（1）氮化鎵（GaN）是“藍(lán)色發(fā)光二極管”研發(fā)技術(shù)中的重要材料。

① 如圖是鎵元素（Ga）的原子結(jié)構(gòu)示意圖。圖中 X=_____，鎵元素屬于_____（填“金屬”或“非金屬”）元素。上表中所列出的原子與鎵原子具有相似化學(xué)性質(zhì)的是_____（填元素符號(hào)）。GaN 中氮元素的化合價(jià)是_____。

②表中所示的 11-18 號(hào)元素在周期表中處于同一周期（橫行）的原因是_____。

③根據(jù)表中信息，確定 1 個(gè)氯氣（Cl2）分子中所含電子總數(shù)為_____。

（2）為紀(jì)念周期表提出 150 周年，某化學(xué)興趣小組開(kāi)展下列趣味實(shí)驗(yàn)：

①“白紙顯字”：取一張白紙，用酚酞寫字，晾干后放在盛有濃氨水的試劑瓶口， 立即顯示出紅色字跡。這一表演應(yīng)用氨水的性質(zhì)有_____。

②“瓶吞雞蛋”：將一粒剝殼雞蛋放在錐形瓶口，將錐形瓶底部放入水中，往水中加 入大量硝酸銨固體，攪拌，可觀察到雞蛋慢慢從瓶口往下滑，最后掉入瓶中，原因 是_____。

Answer 1

【答案】31 金屬 Al -3 原子的電子層數(shù)均為3層 34 濃氨水易揮發(fā)，氨水呈堿性，能使酚酞變紅 硝酸銨溶解吸熱，溫度降低，錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變小，雞蛋被吸入瓶中

【解析】

在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)，化合物中元素的化合價(jià)代數(shù)和為0。

① 由鎵元素（Ga）的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故圖中，鎵元素是金字旁，故屬于金屬元素。元素的最外層電子數(shù)相同，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，上表中所列出的原子與鎵原子具有相似化學(xué)性質(zhì)的是Al。Ga原子的最外層電子數(shù)為3，容易失去電子，化合價(jià)為+3價(jià)，設(shè)氮元素的化合價(jià)是x，化合物中元素的化合價(jià)代數(shù)和為0，，，故GaN 中氮元素的化合價(jià)是-3價(jià)。

②電子層數(shù)相同的元素位于同一周期，表中所示的 11-18 號(hào)元素在周期表中處于同一周期（橫行）的原因是原子的電子層數(shù)均為3層。

③1個(gè)氯氣（Cl2）分子由2個(gè)氯原子構(gòu)成，氯原子的原子序數(shù)為17，原子序數(shù)=核外電子數(shù)，故所含電子總數(shù)為。

（2）①“白紙顯字”：取一張白紙，用酚酞寫字，晾干后放在盛有濃氨水的試劑瓶口， 立即顯示出紅色字跡。這一表演應(yīng)用氨水的性質(zhì)有濃氨水易揮發(fā)，氨水呈堿性，能使酚酞變紅。

②“瓶吞雞蛋”：將一粒剝殼雞蛋放在錐形瓶口，將錐形瓶底部放入水中，往水中加入大量硝酸銨固體，攪拌，可觀察到雞蛋慢慢從瓶口往下滑，最后掉入瓶中，原因是硝酸銨溶解吸熱，溫度降低，錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變小，雞蛋被吸入瓶中。