【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(jì)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

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(rèn)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匕凑障鄬υ淤|(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(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____________________。

【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】I1865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(rèn)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;
、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;

、X、YZ、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YN元素、RS元素;WR是同周期相鄰元素,則WP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ZAl;X原子核外各層電子數(shù)之比為12,X2個電子層,可能為LiC,由于只有一種金屬,故XC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ZAl,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(。+3Cu═2NO↑+3CuNO32+4H2O;
3)元素WP,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;
4RS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+ ;

5NAl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13,說明還生成CO,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO。

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選項

A

黃綠色

白色

紫色

白色

B

黃綠色

橙色

紫色

黃綠色

C

黃綠色

橙色

藍色

白色

D

黃綠色

橙色

藍色

黃綠色

A. A B. B C. C D. D

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