Question

16．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(jì)以來(lái)，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(hào)	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(gè)元素是第一個(gè)元素的某種重復(fù)	創(chuàng)立近代原子論，率先開始相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)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(duì)原子質(zhì)量為前后兩種元素相對(duì)原子質(zhì)量的算術(shù)平均值	認(rèn)為各元素組之間并非毫不相關(guān)，可以用相對(duì)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(shí)間先后排序合理的是②③④①（填數(shù)字序號(hào)）．
Ⅱ、1869年，門捷列夫在前人研究的基礎(chǔ)上制出了第一張?jiān)�素周期表，如表所示�?br />

			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�?duì)原子質(zhì)量排序，同一橫行（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(wèn)號(hào)表達(dá)的含義是預(yù)測(cè)此處應(yīng)有一個(gè)相對(duì)原子質(zhì)量為68的元素，第5列方框中“Te=128？”的問(wèn)號(hào)表達(dá)的含義是懷疑Te的相對(duì)原子質(zhì)量（或同一列相對(duì)原子質(zhì)量依次增大，按此規(guī)律，Te的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)該在122和127之間）．
（2）20世紀(jì)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(duì)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A（填字母序號(hào)）．
A．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
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(jià)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）元素X的最高價(jià)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的稀溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為8HNO₃（稀）+3Cu=2NO↑+3Cu（NO₃）₂+4H₂O．
（3）元素W位于周期表的第ⅤA族，其非金屬性比元素R弱，用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋原因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．
（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SO₂+NH₃•H₂O=HSO₃+NH₄⁺．
（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Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2AlN↑+3CO．

Answer 1

分析 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(gè)元素是第一個(gè)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(duì)原子質(zhì)量的測(cè)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(duì)原子質(zhì)量為前后兩種元素相對(duì)原子質(zhì)量的算術(shù)平均值，1862年，尚古爾多認(rèn)為 各元素組之間并非毫不相關(guān)，可以用相對(duì)原子質(zhì)量把它們按從小到大的順序串聯(lián)；
Ⅱ、（1）結(jié)合表中給出的是相對(duì)原子質(zhì)量分析；相對(duì)原子質(zhì)量為70的元素信息分析；結(jié)合表中信息；表中提供的數(shù)據(jù)都是元素的相對(duì)原子質(zhì)量，據(jù)此進(jìn)行分析；“Te=128？”懷疑Te的相對(duì)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(duì)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；
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(gè)電子層，可能為L(zhǎng)i或C，由于只有一種金屬，故X為C元素，以此解答該題．

解答 解：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(gè)元素是第一個(gè)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(duì)原子質(zhì)量的測(cè)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(duì)原子質(zhì)量為前后兩種元素相對(duì)原子質(zhì)量的算術(shù)平均值，1862年，尚古爾多認(rèn)為 各元素組之間并非毫不相關(guān)，可以用相對(duì)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(shí)間先后排序合理的是②③④①，
故答案為：②③④①；
Ⅱ、（1）結(jié)合表中信息得，給出的是元素的相對(duì)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(wèn)號(hào)表達(dá)的含義是相對(duì)原子質(zhì)量為70的元素，預(yù)測(cè)此處應(yīng)有一個(gè)相對(duì)原子質(zhì)量為68的元素；“Te=128？”懷疑Te的相對(duì)原子質(zhì)量不是128，懷疑Te的相對(duì)原子質(zhì)量（或同一列相對(duì)原子質(zhì)量依次增大，按此規(guī)律，Te的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)該在122和127之間）；
故答案為：橫行；預(yù)測(cè)此處應(yīng)有一個(gè)相對(duì)原子質(zhì)量為68的元素；懷疑Te的相對(duì)原子質(zhì)量（或同一列相對(duì)原子質(zhì)量依次增大，按此規(guī)律，Te的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)該在122和127之間）；
（2）科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了元素性質(zhì)不是隨著相對(duì)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為C元素，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物為二氧化碳，電子式為，Z為Al，對(duì)應(yīng)的離子核外有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為8，離子結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：；；
（2）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和NO等，方程式為8HNO₃（�。�+3Cu=2NO↑+3Cu（NO₃）₂+4H₂O，
故答案為：8HNO₃（稀）+3Cu=2NO↑+3Cu（NO₃）₂+4H₂O；
（3）W為P元素，位于周期表第ⅤA族，其非金屬性比元素S弱，原因是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，
故答案為：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；
（4）R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，應(yīng)為二氧化硫，工業(yè)上用Y的氣態(tài)氫化物的水溶液做其吸收劑，為二氧化硫和一水合氨的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為SO₂+NH₃•H₂O=HSO₃+NH₄⁺，
故答案為：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?dú)庠诟邷叵轮苽�，其中氧化鋁和碳的物質(zhì)的量之比為1：3，說(shuō)明還生成CO，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2AlN+3CO，
故答案為：Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2AlN↑+3CO．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，為高考常見題型，推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的考查，熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系是解題關(guān)鍵，題目難度中等．