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	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）．
（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1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2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】
（1）②③④①
（2）橫行；相對原子質量為70的元素；懷疑Te的相對原子質量不是128；A
（3）C、N；第三周期，第ⅠA族；；；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，故N非金屬性強于C
【解析】解：（1）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，所以答案是：②③④①；（2）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；所以答案是：橫行；相對原子質量為70的元素；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，所以答案是：A；（3）Y的最高價氧化物的水化物與強酸、強堿均能反應，故Y是兩性元素且是短周期元素，故Y為Al，X與Y處于同一周期，故X為第三周期元素，且X最外層1個電子，故X為Na，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．故Z為Cl，同一周期從左到右，半徑依次減小，故B和D為第二周期元素，E為第三周期元素，B最外層4個電子，故B為C，D最外層5個電子，故D為N，E最外層6個電子，故E為S，據此進行分析，①上述七種元素中，處于第二周期的有C、N；X為Na，在周期表中的位置是第三周期，第ⅠA族；所以答案是：C、N；第三周期，第ⅠA族；②E為S，其原子結構示意圖為 ；Z為Cl，其氣態氫化物為HCl，HCl分子是由1個氫原子和1個氯原子通過共用1對電子結合而成的共價化合物其電子式為 ，所以答案是： ； ；③B為C與E的最高價氧化物的水化物為H2SO4 ， 反應生成二氧化碳，二氧化硫和水，故化學方程式為C+2H2SO4（濃） CO2↑+2SO2↑+2H2O； Y為Al與X的最高價氧化物的水化物為NaOH，反應生成偏鋁酸鈉和水，故化學方程式為2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑，據強酸，強堿，大多數鹽拆，故離子方程式為2Al+2H2O+2OH﹣═2AlO2﹣+3H2↑，所以答案是：C+2H2SO4（濃） CO2↑+2SO2↑+2H2O；2Al+2H2O+2OH﹣═2AlO2﹣+3H2↑；④B和D的最高價氧化物的水化物的化學式分別為H2CO3、HNO3；碳酸酸性比硝酸弱；B和D的非金屬性有差異，原因是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，故N非金屬性強于C，所以答案是：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，故N非金屬性強于C．