元素周期表中的氫元素
河北省宣化縣第一中學(xué) 欒春武 郵編 075131
氫只有一個(gè)電子,根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),將它放在IA族內(nèi)。它失去1個(gè)電子時(shí)成為H+,H+是質(zhì)子,半徑極小,不僅水溶液中沒有單獨(dú)的H+ 存在,而且也不能以單獨(dú)的質(zhì)點(diǎn)形式存在于晶格中,這是和任何其它堿金屬離子不同的。氫雖然能和金屬發(fā)生置換反應(yīng)(H2 + CuO Cu + H2O ),但這種置換反應(yīng)和金屬離子之間的置換(Fe + Cu2+ === Fe2+ + Cu)在性質(zhì)上是不同的,參加反應(yīng)或釋放出來的氫氣是共價(jià)的氫分子而不是金屬單質(zhì),把氫放在IA族就必然會(huì)出現(xiàn)它是唯一非金屬的反,F(xiàn)象。實(shí)際上在許多情況下,氫的性質(zhì)與鹵素相似,因?yàn)樗苄纬蒆-,也能形成雙原子分子,所以也可以把它放在ⅦA族當(dāng)中,不過放在ⅦA族,許多性質(zhì)的變化趨勢(shì)又與該族有一定的差異,因?yàn)闅涞姆墙饘傩耘c任何鹵素相比是最差的,而不是最強(qiáng)的。一般情況下,氫只做還原劑,但鹵素各元素都可以做氧化劑。如果把氫放在ⅣA族(碳族)或其它任何一個(gè)孤立的位置上,這勢(shì)必?fù)p害元素周期律這一客觀事實(shí),因此,通常人們?nèi)詫阉旁贗A族,做為反常元素來處理。
一、例題分析
【例題1】有人認(rèn)為在元素周期表中,位于IA族的氫元素,也可放在ⅦA族,下列物質(zhì)能支持這種觀點(diǎn)的是
A.HF B. H3O+ C. NaH D. OH-
解析:若把H放在ⅦA族,即鹵素元素中,則H元素的某些性質(zhì)應(yīng)與Cl、F等元素相似,即H元素的化合價(jià)應(yīng)為-1價(jià),支持這種觀點(diǎn)的只有答案C。因?yàn)樵贜aH中H元素的化合價(jià)為-1價(jià)。還可以用排除法,在選項(xiàng)A、B、D中,H元素的化合價(jià)都相同,均為+1價(jià),所以選C。
答案:C
點(diǎn)撥:本題屬于較簡(jiǎn)單的信息題,利用信息,綜合分析,可以求解。但是如果對(duì)信息沒有理解,或理解不透徹,不妨試用排除法,因?yàn)檫x擇題的特點(diǎn)就是提供了四個(gè)選項(xiàng),利用排除法可以簡(jiǎn)化解題思考過程,提高正確率。因此同學(xué)們?cè)诮忸}時(shí),要注意一題多解。
【例題2】金屬氫化物可以作為航空航天燃料電池的新型燃料。供氫效率是指單位質(zhì)量金屬氫化物提供氫氣的量。下列四種金屬氫化物供氫效率最高的是
A. LiH B. NaH C. MgH2 D. KH
解析:根據(jù)題中供氫效率定義,容易計(jì)算出各選項(xiàng)中金屬氫化物的供氫效率。顯然,在堿金屬氫化物中LiH的供氫效率最高,因?yàn)長(zhǎng)i的相對(duì)原子質(zhì)量最小,把MgH2改寫成1/2 MgH2,Mg的相對(duì)原子質(zhì)量的1/2還是比金屬Li的大,所以選A項(xiàng)。