Question

元素是构成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。

（1）自18世纪以来，科学家们不断探索元素之谜。通过从局部到系统的研究过程，逐渐发现了元素之间的内在联系。下面列出了几位杰出科学家的研究工作。

序号
科学家	纽兰兹	道尔顿	德贝莱纳	尚古尔多
工作	发现“八音律”，指出从某一指定的元素起，第八个元素是第一个元素的某种重复	创立近代原子论，率先开始相对原子质量的测定工作	发现了5组性质相似的“三元素组”，中间元素的相对原子质量为前后两种元素相对原子质量的算术平均值	认为各元素组之间并非毫不相关，可以用相对原子质量把它们按从小到大的顺序串联

   上述科学家的研究按照时间先后排序合理的是_________（填数字序号）。

（2）1869年，门捷列夫在前人研究的基础上制出了第一张元素周期表，如图所示。

①门捷列夫将已有元素按照相对原子质量排序，同一_________（填“横行”或“纵列”）元素性质相似。结合表中信息，猜想第4列方框中“？=70”的问号表达的含义是_________，第5列方框中“Te=128？” 的问号表达的含义是_________。

②到20世纪初，门捷列夫周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满。而且，随着原子结构的逐渐揭秘，科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量递增呈现周期性变化，而是随着原子序数（核电荷数）递增呈现周期性变化。其本质原因是

_________（填字母序号）。

A．随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化

B．随着核电荷数递增，原子半径呈现周期性变化

C．随着核电荷数递增，元素最高正化合价呈现周期性变化

（3）在现有的元素周期表中有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态，同条件下相对于氢气的密度比为35.5。其余信息如图所示：

①上述七种元素中，处于第二周期的有_________（用元素符号表示，下同），X在周期表中的位置是_________。

② E的原子结构示意图为_________，写出Z元素气态氢化物的电子式：_________。

③ B单质与E的最高价氧化物的水化物在一定条件下发生反应的化学方程式为_________；Y单质与X的最高价氧化物的水化物溶液反应的离子方程式为_________。

④ B和D的最高价氧化物的水化物的化学式分别为_________、_________，二者酸性前者_________（填“强于”或“弱于”）后者，原因是B和D的非金属性有差异，利用原子结构解释产生差异的原因： _________。

Answer

②③④① 横行 预测此处应有一个相对原子质量为70的元素 怀疑Te的相对原子质量（或同一列相对原子质量依次增大，按此规律，Te的相对原子质量应该在122和127之间） A C、N 第三周期 第IA族 【答题空10】C + 2H2SO4（浓）CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O 2Al + 2H2O + 2OH- === 2AlO2- + 3H2↑ H2CO3 HNO3 弱于 C原子和N原子具有相同电子层，N原子的核电荷数多于C，N原子半径小于C，N原子核对最外层电子的吸引作用大于C，N非金属性强于C

【解析】(1)最早是尚古尔多，认为各元素组之间并非毫不相关，可以用相对原子质量把它们按从小到大的顺序串联，以后纽兰兹发现了“八音律”， 再后来道尔顿创立近代原子论，德贝莱纳发现了5组性质相似的“三元素组”， 按照时间先后排序为②③④①，故答案为：②③④①；

(2)①根据上表可知，门捷列夫将已有元素按照相对原子质量排序，同一横行的元素性质相似。结合表中信息，猜想第4列方框中“？=70”的问号表示预测此处应有一个相对原子质量为70的元素；第5列方框中“Te=128？” 的问号表示 怀疑Te的相对原子质量(或同一列相对原子质量依次增大，按此规律，Te的相对原子质量应该在122和127之间)，故答案为：预测此处应有一个相对原子质量为70的元素 ； 怀疑Te的相对原子质量(或同一列相对原子质量依次增大，按此规律，Te的相对原子质量应该在122和127之间)；

②元素性质不是随着相对原子质量递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)递增呈现周期性变化，其本质原因是随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化，故选A；

(3)在现有的元素周期表中有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物的水化物与强酸、强碱均能反应，Y为Al元素；Z的单质常温下为气态，同条件下相对于氢气的密度比为35.5，说明Z的相对分子质量为71 ，则Z为Cl元素；根据图示，X最外层电子数为1， X与Y处于同一周期，X为Na元素；E的最外层电子数为6，原子半径比X小，D的最外层电子数为5，原子半径比E小，说明DE不在同一周期，则E为S元素，D为N元素；B的最外层电子数为4，原子半径比D大，比E小，则B为C元素；A的最外层电子数为1，原子半径比B大，则A为H元素。

①上述七种元素中，处于第二周期的有C、N，X为Na元素，在周期表中位于第三周期 第IA族，故答案为：第三周期 第IA族；

② E为S元素，原子结构示意图为，Z为Cl元素，气态氢化物的电子式为，故答案为： ；；

③ B为C元素，E为S元素，碳与浓硫酸在加热时反应生成二氧化碳和二氧化硫，反应的化学方程式为C + 2H2SO4(浓)CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O；Y为Al元素，X为Na元素，铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al + 2H2O + 2OH- === 2AlO2- + 3H2↑，故答案为：C + 2H2SO4(浓)CO2↑+ 2SO2↑ + 2H2O；2Al + 2H2O + 2OH- === 2AlO2- + 3H2↑；

④ C和N的最高价氧化物的水化物的化学式分别为H2CO3、HNO3，C的非金属性比N小，酸性碳酸比硝酸弱，故答案为：H2CO3；HNO3； 弱于； C原子和N原子具有相同电子层，N原子的核电荷数多于C，N原子半径小于C，N原子核对最外层电子的吸引作用大于C，N非金属性强于C。