Question

【題目】元素是構成我們生活的世界中一切物質的“原材料”。

Ⅰ、自18世紀以來，科學家們不斷探索。從局部到系統，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	①	②	③	④
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）。

Ⅱ、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。

			Ni=Co=59
H=1			Cu=63.4	Ag=108	Hg=200
	Be=9.4	Mg=24	Zn=65.2	Cd=112
	B=11	Al=27.4	?=68	Ur=116	Au=198?
	C=12	Si=28	?=70	Sn=118
	N=14	P=31	As=75	Sb=122	Bi=210?
	O=16	S=32	Se=79.4	Te=128?
	F=19	Cl=35.5	Br=80	I=127
Li=7	Na=23	K=39	Rb=85.4	Cs=133	Tl=204
		Ca=40			Pb=207

（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）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，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

Ⅲ、X、Y、Z、W、R是現在元素周期表中的短周期元素，原子序數依次增大。X原子核外各層電子數之比為1：2，Y原子和Z原子的外電子數之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。

請回答下列問題：

（1）元素X的最高價氧化物的電子式為__________，元素Z的離子結構示意圖為__________。

（2）單質銅和元素Y的最高價氧化物對應水化物的稀溶液發生反應的化學方程式為__________。

（3）元素W位于周期表的第__________族，其非金屬性比元素R弱，用原子結構的知識解釋原因____________________。

（4）R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，工業上用Y的氣態氫化物的水溶液做其吸收劑，寫出吸收劑與足量該氧化物反應的離子方程式____________________。

（5）Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件。工業上用Z的氧化物、X單質和Y單質在高溫下制備ZY,其中Z的氧化物和X單質的物質的量之比為1：3，則該反應的化學方程式為____________________。

Answer 1

【答案】 ②③④① 橫行 預測此處應有一個相對原子質量為68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 8HNO3(稀)+3Cu=2NO↑+3Cu(NO3)2+4H2O ⅤA P原子和S原子的電子層數相同，P原子半徑較大，得電子能力較弱 SO2+NH3·H2O=HSO3+NH4+ Al2O3+3C+N22AlN↑+3CO

【解析】I、1865年，紐蘭茲發現“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，1803年，道爾頓創立 近代原子論，率先開始相對原子質量的測定工作，1829年，德貝萊納發現了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，1862年，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，故上述科學家的研究按照時間先后排序合理的是②③④①；
Ⅱ、①結合表中信息得，給出的是元素的相對原子質量，故同一橫行元素性質相似；結合表中信息，猜想第4列方框中“？=70”的問號表達的含義是相對原子質量為70的元素；“Te=128？”懷疑Te的相對原子質量不是128，故第5列方框中“Te=128？”的問號表達的含義是懷疑Te的相對原子質量不是128；

②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．其本質原因是隨著核電荷數遞增，原子核外電子排布呈現周期性變化，故答案為A；

Ⅲ、X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，則Y為N元素、R為S元素；W和R是同周期相鄰元素，則W為P元素；Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，則Z原子核外電子數=20-7=13，則Z為Al；X原子核外各層電子數之比為1：2，X有2個電子層，可能為Li或C，由于只有一種金屬，故X為C元素；

（1）碳元素的最高價氧化物為CO2，分子中C原子與O原子之間形成2對共用電子對，其電子式為，元素Z為Al，鋁離子核外有10個電子，有個電子層，各層電子數為2、8，離子結構示意圖為；
（2）單質銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、NO與水，反應的化學方程式為：8HNO3（稀）+3Cu═2NO↑+3Cu（NO3）2+4H2O；
（3）元素W為P，最外層電子數為5，位于周期表的第VA族；P原子和S原子的電子層數相同，P原子半徑較大，得電子能力較弱，故P的非金屬性比元素S弱；
（4）R是S元素，R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，為SO2，Y為氮元素，其氣態氫化物為NH3，氨氣的水溶液吸收過量SO2時發生反應的離子方程式為 SO2+NH3·H2O=HSO3+NH4+ ；

（5）N和Al組成的化合物AlN，被大量用于制造電子元件．工業上用氧化鋁、碳、氮氣在高溫下制備，其中氧化鋁和碳的物質的量之比為1：3，說明還生成CO，則該反應的化學方程式為：Al2O3+3C+N22AlN+3CO。