Question

【題目】元素是構(gòu)成我們生活的世界中一切物質(zhì)的“原材料”。

Ⅰ、自18世紀以來，科學(xué)家們不斷探索。從局部到系統(tǒng)，逐漸發(fā)現(xiàn)了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。下面列出了幾位杰出科學(xué)家的研究工作。

序號	①	②	③	④
科學(xué)家	紐蘭茲	道爾頓	德貝萊納	尚古爾多
工作	發(fā)現(xiàn)“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(fù)	創(chuàng)立近代原子論，率先開始相對原子質(zhì)量的測定工作	發(fā)現(xiàn)了5組性質(zhì)相似的“三元素組”，中間元素的相對原子質(zhì)量為前后兩種元素相對原子質(zhì)量的算術(shù)平均值	認為各元素組之間并非毫不相關(guān)，可以用相對原子質(zhì)量把它們按從小到大的順序串聯(lián)

上述科學(xué)家的研究按照時間先后排序合理的是__________（填數(shù)字序號）。

Ⅱ、1869年，門捷列夫在前人研究的基礎(chǔ)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?qū)⒁延性�素按照相對原子質(zhì)量排序，同一__________（填“橫行”或“縱列”）元素性質(zhì)相似。結(jié)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(jié)構(gòu)的逐漸揭秘，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了元素性質(zhì)不是隨著相對原子質(zhì)量而是隨著原子序數(shù)（核電荷數(shù)）遞增呈現(xiàn)周期性變化。其本質(zhì)原因是__________（填字母序號）。

A．隨著核電荷數(shù)遞增，子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化

B．隨著核電荷數(shù)遞增，原子半徑呈現(xiàn)周期性變化

C．隨著核電荷數(shù)遞增，元素最高正化合價呈現(xiàn)周期性變化

Ⅲ、X、Y、Z、W、R是現(xiàn)在元素周期表中的短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X原子核外各層電子數(shù)之比為1：2，Y原子和Z原子的外電子數(shù)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(jié)構(gòu)示意圖為__________。

（2）單質(zhì)銅和元素Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(jié)構(gòu)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(yè)上用Y的氣態(tài)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(yīng)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(yè)上用Z的氧化物、X單質(zhì)和Y單質(zhì)在高溫下制備ZY,其中Z的氧化物和X單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：3，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

Answer 1

【答案】 ②③④① 橫行 預(yù)測此處應(yīng)有一個相對原子質(zhì)量為68的元素 懷疑Te的相對原子質(zhì)量（或同一列相對原子質(zhì)量依次增大，按此規(guī)律，Te的相對原子質(zhì)量應(yīng)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(shù)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(fā)現(xiàn)“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(fù)，1803年，道爾頓創(chuàng)立 近代原子論，率先開始相對原子質(zhì)量的測定工作，1829年，德貝萊納發(fā)現(xiàn)了5組性質(zhì)相似的“三元素組”，中間元素的相對原子質(zhì)量為前后兩種元素相對原子質(zhì)量的算術(shù)平均值，1862年，尚古爾多認為 各元素組之間并非毫不相關(guān)，可以用相對原子質(zhì)量把它們按從小到大的順序串聯(lián)，故上述科學(xué)家的研究按照時間先后排序合理的是②③④①；
Ⅱ、①結(jié)合表中信息得，給出的是元素的相對原子質(zhì)量，故同一橫行元素性質(zhì)相似；結(jié)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(zhì)量為70的元素；“Te=128？”懷疑Te的相對原子質(zhì)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(zhì)量不是128；

②科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了元素性質(zhì)不是隨著相對原子質(zhì)量遞增呈現(xiàn)周期性變化，而是隨著原子序數(shù)（核電荷數(shù)）遞增呈現(xiàn)周期性變化．其本質(zhì)原因是隨著核電荷數(shù)遞增，原子核外電子排布呈現(xiàn)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(shù)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(shù)之和為20，則Z原子核外電子數(shù)=20-7=13，則Z為Al；X原子核外各層電子數(shù)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(shù)為2、8，離子結(jié)構(gòu)示意圖為；
（2）單質(zhì)銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO與水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：8HNO3（稀）+3Cu═2NO↑+3Cu（NO3）2+4H2O；
（3）元素W為P，最外層電子數(shù)為5，位于周期表的第VA族；P原子和S原子的電子層數(shù)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(tài)氫化物為NH3，氨氣的水溶液吸收過量SO2時發(fā)生反應(yīng)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(yè)上用氧化鋁、碳、氮氣在高溫下制備，其中氧化鋁和碳的物質(zhì)的量之比為1：3，說明還生成CO，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al2O3+3C+N22AlN+3CO。