Development of the Periodic Table
化學(xué)元素周期表的發(fā)展

本文主要介紹了化學(xué)元素周期表的發(fā)展過程，主要包括：建立雛形，發(fā)現(xiàn)原子序數(shù)對(duì)化學(xué)性質(zhì)的決定作用，周期表的規(guī)律有助于發(fā)現(xiàn)新元素。

文章結(jié)構(gòu)清晰，學(xué)科詞匯較多，整體難度 ★★★★。

題目解析

1. D詞匯題

解題：原文中該單詞所在句子為：“It is a monumental scientific achievement, and its development illustrates the essential interplay between observation, prediction, and testing required for scientific progress.”（這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有里程碑式的意義，它進(jìn)一步證明了科學(xué)探索過程中觀察、預(yù)測(cè)和實(shí)證之間的根本聯(lián)系。）因此答案為D。

本題也可以用詞根詞綴解答：interplay=inter（相互）+play（起作用）=相互作用

interplay：n. 相互作用

2. C事實(shí)信息題

解題：題干中的“the known elements”（已知元素）以及“in order of increasing atomic mass”（根據(jù)原子質(zhì)量從小到大排列）位于第一段的倒數(shù)第三句：“When the elements known at the time were ordered by increasing atomic mass, it was found that successive elements belonged to different chemical groups and that the order of the groups in this sequence was fixed and repeated itself at regular intervals.”該句可以理解為：“當(dāng)已知元素根據(jù)原子質(zhì)量從小到大排列時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)這些連續(xù)的元素屬于不同的化學(xué)組，并且在這種排序方式下，化學(xué)組的順序是固定的且定期重復(fù)。”本句中的“repeated itself at regular intervals”（定期重復(fù)）對(duì)應(yīng)選項(xiàng)C中的“appeared in the listing at regular intervals”（在列表中定期出現(xiàn)），故而答案為C。

選項(xiàng)A“The elements of the group of alkali metals were the first elements”（堿金屬群組元素是第一組元素）雖然對(duì)應(yīng)第一段的最后一句“...begin a new horizontal row with each alkali metal...”（……每一行都以堿性金屬元素開始……），但是并不屬于題干中問的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的模式，屬于事實(shí)信息題定位出錯(cuò)，因此不選A。

選項(xiàng)B的“same atomic masses for elements”（相同原子質(zhì)量的元素）和“increasing atomic mass”（原子質(zhì)量從小到大）說法相反，因此不選B。

選項(xiàng)D說元素和其前后的元素性質(zhì)最為接近，原文是說同一化學(xué)組的元素化學(xué)性質(zhì)最為相似，因此不選D。

3. A修辭目的題

解題：根據(jù)題干關(guān)鍵詞“l(fā)eave gaps”定位到第二段的第二句：“Yet both chemists were sufficiently farsighted to leave gaps where their analyses of periodic physical and chemical properties indicated that new elements should be located.”該句可以理解為：“然而這兩位化學(xué)家都極富遠(yuǎn)見，他們?cè)谥芷诒砩狭艨瞻祝驗(yàn)樗麄儗?duì)元素物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的分析表明空白處還有新的元素有待發(fā)現(xiàn)。”即他們相信周期表適用于有待發(fā)現(xiàn)的新元素，因此答案為A。

選項(xiàng)B中的“wrong”（錯(cuò)誤的）和定位句中的“sufficiently farsighted”（極富遠(yuǎn)見）說法相反，因此不選B。

選項(xiàng)C中的“unwilling”（不愿意）和原句中的“...gaps where...new elements should be locate”（新元素應(yīng)該被放在空白處）說法相反，因此不選C。

選項(xiàng)D中的“disagreement”原句沒有提到，因此不選D。

4. B事實(shí)信息題

解題：題干陰影部分對(duì)應(yīng)第二段的第三句：“Mendeleyev was bolder than Meyer and even assumed that if a measured atomic mass put an element in the wrong place in the table, the atomic mass was wrong.”（Mendeleyev比Meyer更為大膽，他甚至做出假設(shè)，如果根據(jù)原子質(zhì)量排列的元素在周期表中的位置不對(duì)，那么原子質(zhì)量也是錯(cuò)的。）即Mendeleyev認(rèn)為當(dāng)原子質(zhì)量與化學(xué)元素周期表的排序規(guī)律沖突時(shí)，就說明之前被認(rèn)為是正確的原子質(zhì)量實(shí)際上是錯(cuò)誤的，因此答案為B。

選項(xiàng)A中的“corrected incorrect information Meyer had proposed”（糾正Meyer提出的錯(cuò)誤信息）原文沒有提到，因此不選A。

選項(xiàng)C中的“Meyer had not left enough gaps in the periodic table”（Meyer沒有在周期表中留下足夠的空白）原文沒有提到，因此不選C。

選項(xiàng)D中的“elements were not ordered by atomic mass”（元素不是根據(jù)原子質(zhì)量排列的）和原文說法相反，因此不選D。

5. A事實(shí)信息題

解題：根據(jù)題干中的“indium”及“changing the atomic mass”定位到第二段的第五句和第六句：“Indium, for example, had previously been assigned an atomic mass between those of arsenic and selenium. Because there is no space in the periodic table between these two elements, Mendeleyev suggested that the atomic mass of indium be changed to a completely different value, where it would fill an empty space between cadmium and tin.”這兩句可以理解為：“比如說，按照之前的原子質(zhì)量，銦元素應(yīng)該位于砷和硒之間，但是因?yàn)橹芷诒碇羞@兩個(gè)元素之間沒有空白，Mendeleyev就提出了銦元素的原子質(zhì)量應(yīng)變?yōu)榻厝徊煌囊粋€(gè)值，根據(jù)這個(gè)值，可以將其置于鎘和錫之間的空位。”

由第五句中的“for example”可知定位到的是例子，而題干問的是例子的原因，因此往前看，可以判斷第三句是例子的原因：“Mendeleyev was bolder than Meyer and even assumed that if a measured atomic mass put an element in the wrong place in the table, the atomic mass was wrong.”（Mendeleyev比Meyer更為大膽，他甚至做出假設(shè)，如果根據(jù)原子質(zhì)量排列的元素在周期表中的位置不對(duì)，那么原子質(zhì)量也是錯(cuò)的。）由此可知，Mendeleyev提出改變銦元素的原子質(zhì)量的原因是銦元素與根據(jù)其原子質(zhì)量預(yù)測(cè)的在周期表中的位置不符，故而答案是A。

6. D推理題

解題：題干對(duì)應(yīng)第二段的第八句：“For example, tellurium comes before iodine in the periodic table, even though its atomic mass is slightly greater.”（例如，周期表中銻元素在碘元素的前面，即使銻元素的原子質(zhì)量稍大。）這是問例子原因的題目，因此往前看一句：“In fact, subsequent work has shown that in a periodic table, elements should not be ordered strictly by atomic mass.”（事實(shí)上，后續(xù)的工作證明了在周期表中，元素不應(yīng)該嚴(yán)格按照原子質(zhì)量排列。）這句話和前文形成轉(zhuǎn)折，轉(zhuǎn)折之后再舉例子，說明例子的原因在例子之后，可知這一段的最后一句為例子的原因：“We now know that atomic number （the number of protons in the nucleus）, not atomic mass number （the number of protons and neutrons）, determines chemical behavior.”該句可以理解為：“現(xiàn)在我們知道，是原子序數(shù)（原子核中質(zhì)子的數(shù)量）而非原子質(zhì)量（質(zhì)子和中子的數(shù)量）決定著元素的化學(xué)性質(zhì)。”根據(jù)此句可知，周期表中銻元素在碘元素的前面是由其原子序數(shù)決定的，銻元素的原子序數(shù)比碘元素小，因此答案是D。

選項(xiàng)A中的“iodine is less common than tellurium”（碘元素沒有銻元素常見）原文沒有提到，因此不選A。

選項(xiàng)B中的“no isotopes”（沒有同位素）和原文中“the relative abundance of the ‘isotopes'”（相對(duì)豐富的“同位素”）說法相反，因此不選B。

選項(xiàng)C中的“the chemical behavior of tellurium is highly variable”（銻元素的化學(xué)性質(zhì)非常易變）原文沒有提到，因此不選C。

7. C詞匯題

解題：原文中該單詞所在句子為：“Such anomalies are due to the relative abundance of the ‘isotopes' or varieties of each element.”該句可以理解為：“這種反常現(xiàn)象主要是因?yàn)椤凰?的相對(duì)豐富或者每種元素的多樣性”。

“abundance”的主要意思有：“an ample quantity”（數(shù)量充足）；“wealth”（財(cái)富）。在本句中，根據(jù)“or”可知，“the relative abundance”（相對(duì)豐富）和“varieties”（多樣性）都是強(qiáng)調(diào)數(shù)量，因此“abundance”在本句中意為“an ample quantity”（數(shù)量充足），答案為C。

abundance： n. 豐富，充足

abundant：adj. 豐富的

abound：v. 富于，大量存在

8. C詞匯題

解題：原文中該單詞所在句子為：“For example, a gap just below aluminum suggested a new element would be found with properties analogous to those of aluminum.”該句可以理解為：“例如，就在鋁下面有一個(gè)空位，這表明還存在一個(gè)性質(zhì)和鋁類似的新元素。”

“analogous to”所在的句子對(duì)應(yīng)第三段第一句中的“he predicted the properties of six elements yet to be discovered”（他預(yù)測(cè)了六種有待發(fā)現(xiàn)的元素的性質(zhì)）。又根據(jù)第一段科學(xué)家預(yù)測(cè)的元素周期表的規(guī)律（位于同一化學(xué)組的元素化學(xué)性質(zhì)相似），可知本句中鋁元素下面的元素的性質(zhì)和鋁的性質(zhì)相似，所以答案為C。

analogous to：類似于

9. B事實(shí)信息題

解題：根據(jù)題干中的“predicted the properties of eka-aluminum”定位第三句：“Mendeleyev designated this element 'eka-aluminum' （eka is the Sanskrit word for 'next'） and predicted its properties.”該句可以理解為：“Mendeleyev將該元素定義為‘鋁下面的元素’（eka是梵語詞，意思是‘下一個(gè)’），并且預(yù)測(cè)了其性質(zhì)。”題干問預(yù)測(cè)鋁下面的元素性質(zhì)的依據(jù)，答案在第二句：“For example, a gap just below aluminum suggested a new element would be found with properties analogous to those of aluminum.”（例如，就在鋁下面有一個(gè)空位，這表明還存在一個(gè)性質(zhì)和鋁類似的新元素。）由此可知，預(yù)測(cè)出鋁下面的元素性質(zhì)和鋁元素性質(zhì)相似的依據(jù)是其位置特點(diǎn)，故而答案是B。

選項(xiàng)A和選項(xiàng)D不是預(yù)測(cè)鋁下面的元素性質(zhì)的依據(jù)，選項(xiàng)C原文沒有提到，均排除。

10. C推理題

解題：根據(jù)題干中的“gallium”及“supported”定位到第三段的第五句：“The close correspondence between the observed properties of gallium and Mendeleyev's predictions for eka-aluminum lent strong support to the periodic law.”這句話可以理解為：“鎵所表現(xiàn)出的特性和Mendeleyev對(duì)‘鋁下面的元素'的預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)，這為周期表規(guī)律提供了一個(gè)強(qiáng)有力的依據(jù)。”因此答案為C。

11. D句子簡(jiǎn)化題

解題：本題可以定位到第四段的第五句，該句可以理解為：“Ramsay經(jīng)過研究又發(fā)現(xiàn)了另一種存在于自然界中的氣體元素——氦，該元素在太陽中存在，并且很早就被發(fā)現(xiàn)存在于太陽光譜中，但是之前并沒有在地球上找到過。”這句話的主要意思為氦元素存在于太陽中，Ramsay 研究發(fā)現(xiàn)它也存在于地球大氣中。選項(xiàng)D包含了原句的主要意思，因此為答案。

選項(xiàng)A的主要意思是Ramsay找到了氦存在于太陽中的證據(jù)，原句的主要意思是Ramsay發(fā)現(xiàn)了氦存在于地球大氣中，因此不選A。

選項(xiàng)B中的“had been previously observed elsewhere on Earth.”（在地球上的其他地方曾被觀測(cè)到過）和原句的中的“had not previously been known on Earth”（之前并沒有在地球上找到過）說法相反，因此不選B。

選項(xiàng)C講先發(fā)現(xiàn)氦存在于地球大氣中，后發(fā)現(xiàn)它存在于太陽中，這與原句中的“whose presence in the Sun had been noted earlier”（氦很早就被發(fā)現(xiàn)存在于太陽中）說法相反，因此不選C。

12. A詞匯題

解題：原文中該單詞所在句子為：“Rayleigh and Ramsay postulated the existence of a new group of elements, and in 1898 other members of the series （neon, krypton, and xenon） were isolated.”該句可以理解為：“Rayleigh和Ramsay做出假設(shè)，認(rèn)為存在一組新元素，1898年，這一系列元素中的其他元素（氖、氪、氙）也被成功分離出來。”

本句中的“and”表示前后遞進(jìn)關(guān)系，根據(jù)“and”之后的“other members of the series were isolated”（一系列元素中的其他元素也被成功分離出來）可知，Rayleigh and Ramsay先假設(shè)存在一組新元素，因此答案為A。

postulate：v. 假定

13. 第三個(gè)方塊 句子插入題

解題：分析待插入的句子，由“a natural idea”可知這個(gè)句子前面要出現(xiàn)“the sequence of chemical groups...repeat itself”（化學(xué)群組的序列……重復(fù)）這樣的關(guān)鍵信息才能使“to break up the series of elements at the points where...began to repeat itself”（在化學(xué)群組的序列開始重復(fù)的地方分開一系列的元素）成為自然的想法。據(jù)此判斷選項(xiàng)，第三個(gè)方塊前的句子：“When the elements known at the time were ordered by increasing atomic mass, it was found that successive elements belonged to different chemical groups and that the order of the groups in this sequence was fixed and repeated itself at regular intervals.” 該句中有“...the order of the groups...repeated itself”（群組的序列……重復(fù)），可與待插入句子銜接。此外，待插入句子正是第三個(gè)方塊后的句子的原因：“Thus when the series of elements was written so as to begin a new horizontal row with each alkali metal, elements of the same groups were automatically assembled in vertical columns in a periodic table of the elements.”（因此，當(dāng)寫下這一系列元素時(shí)，每一行都以堿性金屬元素開始，那么元素周期表中同一組中的元素就會(huì)自動(dòng)歸入一個(gè)縱列中。）二者的關(guān)系符合“thus”（因此）所表達(dá)的因果邏輯，因此第三個(gè)方塊為正確答案。

而第四個(gè)方塊后面有“This table”，可以判斷出它指代的就是第四個(gè)方塊之前的“a periodic table of the elements”（元素周期表），插入此處會(huì)破壞兩句間的指代關(guān)系，因此不選。

14. D、E、F 文章內(nèi)容小結(jié)題

解題：選項(xiàng)A中的信息出現(xiàn)在第四段的第一句中：“The structure of the periodic table appeared to limit the number of possible elements.”（元素周期表的框架似乎限制了可能存在的元素?cái)?shù)量。）而這一段的主旨體現(xiàn)在本段的最后一句：“Rayleigh and Ramsay postulated the existence of a new group of elements, and in 1898 other members of the series （neon, krypton, and xenon） were isolated.”該句可以理解為：“Rayleigh和 Ramsay做出假設(shè)，認(rèn)為存在一組新元素，1898年，這一系列元素中的其他元素（氖、氪、氙）也被成功分離出來。”據(jù)此可知，元素周期表的框架實(shí)際上并沒有限制可能存在的元素?cái)?shù)量，因此不選A。

選項(xiàng)B原文沒有提到，因此不選。

選項(xiàng)C和第二段的倒數(shù)第二句說法相反：“The isotopes of a given element have the same chemical properties but slightly different physical properties.”（某個(gè)特定元素的同位素的化學(xué)性質(zhì)一樣，而物理性質(zhì)稍有不同。）因此不選。

選項(xiàng)D對(duì)應(yīng)第一段的主旨，即周期表能夠反映出元素的物理和化學(xué)性質(zhì)的周期性重復(fù)，因此為正確答案。

選項(xiàng)E對(duì)應(yīng)第三段的最后兩句，為這一段的主旨，即新元素的發(fā)現(xiàn)為周期表提供了支持，因此為正確答案。

F選項(xiàng)對(duì)應(yīng)第四段的主旨，即周期表的框架有助于人們發(fā)現(xiàn)更多新的元素，因此為正確答案。

綜上所述，正確答案為D、E、F。