Question

【題目】元素是構成我們生活的世界中一切物質的“原材料”。

（1）自18世紀以來，科學家們不斷探索元素之謎。通過從局部到系統的研究過程，逐漸發現了元素之間的內在聯系。下面列出了幾位杰出科學家的研究工作。

序號
科學家	紐蘭茲	道爾頓	德貝萊納	尚古爾多
工作	發現“八音律”，指出從某一指定的元素起，第八個元素是第一個元素的某種重復	創立近代原子論，率先開始相對原子質量的測定工作	發現了5組性質相似的“三元素組”，中間元素的相對原子質量為前后兩種元素相對原子質量的算術平均值	認為各元素組之間并非毫不相關，可以用相對原子質量把它們按從小到大的順序串聯

上述科學家的研究按照時間先后排序合理的是_________（填數字序號）。

（2）1869年，門捷列夫在前人研究的基礎上制出了第一張元素周期表，如圖所示。

①門捷列夫將已有元素按照相對原子質量排序，同一_________（填“橫行”或“縱列”）元素性質相似。結合表中信息，猜想第4列方框中“？=70”的問號表達的含義是_________，第5列方框中“Te=128？” 的問號表達的含義是_________。

②到20世紀初，門捷列夫周期表中為未知元素留下的空位逐漸被填滿。而且，隨著原子結構的逐漸揭秘，科學家們發現了元素性質不是隨著相對原子質量遞增呈現周期性變化，而是隨著原子序數（核電荷數）遞增呈現周期性變化。其本質原因是_________（填字母序號）。

A．隨著核電荷數遞增，原子核外電子排布呈現周期性變化

B．隨著核電荷數遞增，原子半徑呈現周期性變化

C．隨著核電荷數遞增，元素最高正化合價呈現周期性變化

（3）在現有的元素周期表中有A、B、D、E、X、Y、Z七種短周期元素。X與Y處于同一周期，Y的最高價氧化物的水化物與強酸、強堿均能反應。Z的單質常溫下為氣態，同條件下相對于氫氣的密度比為35.5。其余信息如圖所示：

①上述七種元素中，處于第二周期的有_________（用元素符號表示，下同），X在周期表中的位置是_________。

②E的原子結構示意圖為_________，寫出Z元素氣態氫化物的電子式：_________。

③B單質與E的最高價氧化物的水化物在一定條件下發生反應的化學方程式為_________；Y單質與X的最高價氧化物的水化物溶液反應的離子方程式為_________。

④B和D的最高價氧化物的水化物的化學式分別為_________、_________，二者酸性前者_________（填“強于”或“弱于”）后者，原因是B和D的非金屬性有差異，利用原子結構解釋產生差異的原因： _________。

Answer 1

【答案】 ②③④① 橫行 預測此處應有一個相對原子質量為70的元素 懷疑Te的相對原子質量（或同一列相對原子質量依次增大，按此規律，Te的相對原子質量應該在122和127之間） A C、N 第三周期 第IA族 【答題空10】C + 2H2SO4（濃）CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O 2Al + 2H2O + 2OH- === 2AlO2- + 3H2↑ H2CO3 HNO3 弱于 C原子和N原子具有相同電子層，N原子的核電荷數多于C，N原子半徑小于C，N原子核對最外層電子的吸引作用大于C，N非金屬性強于C

【解析】(1)最早是尚古爾多，認為各元素組之間并非毫不相關，可以用相對原子質量把它們按從小到大的順序串聯，以后紐蘭茲發現了“八音律”， 再后來道爾頓創立近代原子論，德貝萊納發現了5組性質相似的“三元素組”， 按照時間先后排序為②③④①，故答案為：②③④①；

(2)①根據上表可知，門捷列夫將已有元素按照相對原子質量排序，同一橫行的元素性質相似。結合表中信息，猜想第4列方框中“？=70”的問號表示預測此處應有一個相對原子質量為70的元素；第5列方框中“Te=128？” 的問號表示 懷疑Te的相對原子質量(或同一列相對原子質量依次增大，按此規律，Te的相對原子質量應該在122和127之間)，故答案為：預測此處應有一個相對原子質量為70的元素 ； 懷疑Te的相對原子質量(或同一列相對原子質量依次增大，按此規律，Te的相對原子質量應該在122和127之間)；

②元素性質不是隨著相對原子質量遞增呈現周期性變化，而是隨著原子序數(核電荷數)遞增呈現周期性變化，其本質原因是隨著核電荷數遞增，原子核外電子排布呈現周期性變化，故選A；

(3)在現有的元素周期表中有A、B、D、E、X、Y、Z七種短周期元素。X與Y處于同一周期，Y的最高價氧化物的水化物與強酸、強堿均能反應，Y為Al元素；Z的單質常溫下為氣態，同條件下相對于氫氣的密度比為35.5，說明Z的相對分子質量為71 ，則Z為Cl元素；根據圖示，X最外層電子數為1， X與Y處于同一周期，X為Na元素；E的最外層電子數為6，原子半徑比X小，D的最外層電子數為5，原子半徑比E小，說明DE不在同一周期，則E為S元素，D為N元素；B的最外層電子數為4，原子半徑比D大，比E小，則B為C元素；A的最外層電子數為1，原子半徑比B大，則A為H元素。

①上述七種元素中，處于第二周期的有C、N，X為Na元素，在周期表中位于第三周期 第IA族，故答案為：第三周期 第IA族；

② E為S元素，原子結構示意圖為，Z為Cl元素，氣態氫化物的電子式為，故答案為： ；；

③ B為C元素，E為S元素，碳與濃硫酸在加熱時反應生成二氧化碳和二氧化硫，反應的化學方程式為C + 2H2SO4(濃)CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O；Y為Al元素，X為Na元素，鋁與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為2Al + 2H2O + 2OH- === 2AlO2- + 3H2↑，故答案為：C + 2H2SO4(濃)CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O；2Al + 2H2O + 2OH- === 2AlO2- + 3H2↑；

④ C和N的最高價氧化物的水化物的化學式分別為H2CO3、HNO3，C的非金屬性比N小，酸性碳酸比硝酸弱，故答案為：H2CO3；HNO3； 弱于； C原子和N原子具有相同電子層，N原子的核電荷數多于C，N原子半徑小于C，N原子核對最外層電子的吸引作用大于C，N非金屬性強于C。