Development of the Periodic Table
化学元素周期表的发展
本文主要介绍了化学元素周期表的发展过程，主要包括：建立雏形，发现原子序数对化学性质的决定作用，周期表的规律有助于发现新元素。
文章结构清晰，学科词汇较多，整体难度 ★★★★。
题目解析
题干：文中的“interplay”与下列哪个选项的意思最接近？
A. 顺序（sequence）
B. 解释，翻译（interpretation）
C. 要求（requirement）
D. 互相影响，互动（interaction）
解题：原文中该单词所在句子为：“It is a monumental scientific achievement, and its development illustrates the essential interplay between observation, prediction, and testing required for scientific progress.”（这一科学发现具有里程碑式的意义，它进一步证明了科学探索过程中观察、预测和实证之间的根本联系。）因此答案为D。
本题也可以用词根词缀解答：interplay=inter（相互）+play（起作用）=相互作用
interplay：n. 相互作用
题干：根据第一段，当已知元素根据原子质量从小到大排列的时候，科学家发现了什么模式？
A. 当根据原子质量从小到大排列时，碱金属群组元素是第一组元素。
B. 原子质量相同的元素在不同的群组中重复出现。
C. 化学性质相似的元素在列表中定期出现。
D. 在序列中，元素和其前后的元素性质最为接近。
解题：题干中的“the known elements”（已知元素）以及“in order of increasing atomic mass”（根据原子质量从小到大排列）位于第一段的倒数第三句：“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.”该句可以理解为：“当已知元素根据原子质量从小到大排列时，人们发现这些连续的元素属于不同的化学组，并且在这种排序方式下，化学组的顺序是固定的且定期重复。”本句中的“repeated itself at regular intervals”（定期重复）对应选项C中的“appeared in the listing at regular intervals”（在列表中定期出现），故而答案为C。
选项A“The elements of the group of alkali metals were the first elements”（碱金属群组元素是第一组元素）虽然对应第一段的最后一句“...begin a new horizontal row with each alkali metal...”（……每一行都以碱性金属元素开始……），但是并不属于题干中问的科学家发现的模式，属于事实信息题定位出错，因此不选A。
选项B的“same atomic masses for elements”（相同原子质量的元素）和“increasing atomic mass”（原子质量从小到大）说法相反，因此不选B。
选项D说元素和其前后的元素性质最为接近，原文是说同一化学组的元素化学性质最为相似，因此不选D。
题干：在第二段中，作者为什么要提到 Meyer and Mendeleyev 在周期表上留空白的决定？
A. 为了说明他们对周期表的组织原则将适用于所有化学元素的信心。
B. 为了表明他们对于周期性的物理和化学性质的分析后来被发现是错误的。
C. 为了支持他们不愿意把新元素放在周期表里的观点。
D. 为了表明他们如何处理关于把新元素放在哪里的分歧。
解题：根据题干关键词“leave 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.”该句可以理解为：“然而这两位化学家都极富远见，他们在周期表上留空白，因为他们对元素物理性质和化学性质的分析表明空白处还有新的元素有待发现。”即他们相信周期表适用于有待发现的新元素，因此答案为A。
选项B中的“wrong”（错误的）和定位句中的“sufficiently farsighted”（极富远见）说法相反，因此不选B。
选项C中的“unwilling”（不愿意）和原句中的“...gaps where...new elements should be locate”（新元素应该被放在空白处）说法相反，因此不选C。
选项D中的“disagreement”原句没有提到，因此不选D。
题干：作者为什么说 Mendeleyev 比 Meyer 更大胆？
A. Mendeleyev 纠正了Meyer提出的错误信息。
B. Mendeleyev假定某些关于元素的信息是错误的。
C. Mendeleyev认为Meyer没有在周期表中留下足够的空白。
D. Mendeleyev 意识到在周期表中元素不是根据原子质量排列的。
解题：题干阴影部分对应第二段的第三句：“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更为大胆，他甚至做出假设，如果根据原子质量排列的元素在周期表中的位置不对，那么原子质量也是错的。）即Mendeleyev认为当原子质量与化学元素周期表的排序规律冲突时，就说明之前被认为是正确的原子质量实际上是错误的，因此答案为B。
选项A中的“corrected incorrect information Meyer had proposed”（纠正Meyer提出的错误信息）原文没有提到，因此不选A。
选项C中的“Meyer had not left enough gaps in the periodic table”（Meyer没有在周期表中留下足够的空白）原文没有提到，因此不选C。
选项D中的“elements were not ordered by atomic mass”（元素不是根据原子质量排列的）和原文说法相反，因此不选D。
题干：根据第二段，Mendeleyev 为什么提出改变铟元素的原子质量？
A. 因为铟元素与根据其原子质量预测的在周期表中的位置不符。
B. 因为有实验表明铟元素的原子质量是不正确的。
C. 因为在周期表中，镉元素和锡元素之间有空白。
D. 因为铟元素的化学性质与砷和硒的化学性质相似。
解题：根据题干中的“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.”这两句可以理解为：“比如说，按照之前的原子质量，铟元素应该位于砷和硒之间，但是因为周期表中这两个元素之间没有空白，Mendeleyev就提出了铟元素的原子质量应变为截然不同的一个值，根据这个值，可以将其置于镉和锡之间的空位。”
由第五句中的“for example”可知定位到的是例子，而题干问的是例子的原因，因此往前看，可以判断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更为大胆，他甚至做出假设，如果根据原子质量排列的元素在周期表中的位置不对，那么原子质量也是错的。）由此可知，Mendeleyev提出改变铟元素的原子质量的原因是铟元素与根据其原子质量预测的在周期表中的位置不符，故而答案是A。
题干：为什么根据第二段能推测出在周期表中，锑元素在碘元素的前面，即使锑元素的原子质量比碘元素的原子质量大？
A. 碘元素没有锑元素常见。
B. 碘元素和锑元素都没有同位素。
C. 锑元素的化学性质非常易变。
D. 锑元素的原子序数比碘元素小。
解题：题干对应第二段的第八句：“For example, tellurium comes before iodine in the periodic table, even though its atomic mass is slightly greater.”（例如，周期表中锑元素在碘元素的前面，即使锑元素的原子质量稍大。）这是问例子原因的题目，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.”（事实上，后续的工作证明了在周期表中，元素不应该严格按照原子质量排列。）这句话和前文形成转折，转折之后再举例子，说明例子的原因在例子之后，可知这一段的最后一句为例子的原因：“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.”该句可以理解为：“现在我们知道，是原子序数（原子核中质子的数量）而非原子质量（质子和中子的数量）决定着元素的化学性质。”根据此句可知，周期表中锑元素在碘元素的前面是由其原子序数决定的，锑元素的原子序数比碘元素小，因此答案是D。
选项A中的“iodine is less common than tellurium”（碘元素没有锑元素常见）原文没有提到，因此不选A。
选项B中的“no isotopes”（没有同位素）和原文中“the relative abundance of the ‘isotopes'”（相对丰富的“同位素”）说法相反，因此不选B。
选项C中的“the chemical behavior of tellurium is highly variable”（锑元素的化学性质非常易变）原文没有提到，因此不选C。
题干：文中的“abundance”与下列哪个选项的意思最接近？
A. 重量（weight）
B. 要求（requirement）
C. 充足（plenty）
D. 顺序（sequence）
解题：原文中该单词所在句子为：“Such anomalies are due to the relative abundance of the ‘isotopes' or varieties of each element.”该句可以理解为：“这种反常现象主要是因为‘同位素'的相对丰富或者每种元素的多样性”。
“abundance”的主要意思有：“an ample quantity”（数量充足）；“wealth”（财富）。在本句中，根据“or”可知，“the relative abundance”（相对丰富）和“varieties”（多样性）都是强调数量，因此“abundance”在本句中意为“an ample quantity”（数量充足），答案为C。
abundance： n. 丰富，充足
abundant：adj. 丰富的
abound：v. 富于，大量存在
题干：文中的“analogous to”与下列哪个选项的意思最接近？
A. 由……预测（predicted by）
B. 期待（expected of）
C. 与……相似（similar to）
D. 比……高级（superior to）
解题：原文中该单词所在句子为：“For example, a gap just below aluminum suggested a new element would be found with properties analogous to those of aluminum.”该句可以理解为：“例如，就在铝下面有一个空位，这表明还存在一个性质和铝类似的新元素。”
“analogous to”所在的句子对应第三段第一句中的“he predicted the properties of six elements yet to be discovered”（他预测了六种有待发现的元素的性质）。又根据第一段科学家预测的元素周期表的规律（位于同一化学组的元素化学性质相似），可知本句中铝元素下面的元素的性质和铝的性质相似，所以答案为C。
analogous to：类似于
题干：第三段表明 Mendeleyev 预测铝下面的元素（eka-aluminum）性质的依据是
A. 铝元素的原子质量。
B. 所预测的铝下元素在周期表中要填补的空位。
C. 铝下元素和其他五个缺失元素的相似性。
D. 对镓元素性质的观测。
解题：根据题干中的“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.”该句可以理解为：“Mendeleyev将该元素定义为‘铝下面的元素’（eka是梵语词，意思是‘下一个’），并且预测了其性质。”题干问预测铝下面的元素性质的依据，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，就在铝下面有一个空位，这表明还存在一个性质和铝类似的新元素。）由此可知，预测出铝下面的元素性质和铝元素性质相似的依据是其位置特点，故而答案是B。
选项A和选项D不是预测铝下面的元素性质的依据，选项C原文没有提到，均排除。
题干：根据第三段可以推测出，发现镓元素的重大意义在于它支持了下列哪个选项？
A. 铝元素在周期表中的位置是正确的。
B. Mendeleyev 关于硅下面的元素将会被发现的预测。
C. 周期表的组织原则。
D. 存在未知元素。
解题：根据题干中的“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.”这句话可以理解为：“镓所表现出的特性和Mendeleyev对‘铝下面的元素'的预测对应，这为周期表规律提供了一个强有力的依据。”因此答案为C。
题干：下面哪一个句子最好地表达了段落中阴影部分的基本信息？错误选项改变了重要部分的含义或者遗漏了重要信息。
A. 在发现氦元素存在于地球自然界气体中之前，Ramsay发现了氦存在于太阳光谱中的证据。
B. Ramsay认为他已经发现了一个存在于自然界气体中的新元素，但是他错了，因为这个元素在地球上的其他地方曾被观测到过。
C. 在Ramsay发现氦这种新元素存在于地球上的自然界气体中之后，他还发现它存在于太阳上的证据。
D. Ramsay后来发现已经存在于太阳上的氦也存在于地球上的自然界气体中。
解题：本题可以定位到第四段的第五句，该句可以理解为：“Ramsay经过研究又发现了另一种存在于自然界中的气体元素——氦，该元素在太阳中存在，并且很早就被发现存在于太阳光谱中，但是之前并没有在地球上找到过。”这句话的主要意思为氦元素存在于太阳中，Ramsay 研究发现它也存在于地球大气中。选项D包含了原句的主要意思，因此为答案。
选项A的主要意思是Ramsay找到了氦存在于太阳中的证据，原句的主要意思是Ramsay发现了氦存在于地球大气中，因此不选A。
选项B中的“had been previously observed elsewhere on Earth.”（在地球上的其他地方曾被观测到过）和原句的中的“had not previously been known on Earth”（之前并没有在地球上找到过）说法相反，因此不选B。
选项C讲先发现氦存在于地球大气中，后发现它存在于太阳中，这与原句中的“whose presence in the Sun had been noted earlier”（氦很早就被发现存在于太阳中）说法相反，因此不选C。
题干：文中的“postulated”与下列哪个选项的意思最接近？
A. 假定，假设（hypothesized）
B. 发现（discovered）
C. 报道（reported）
D. 引起，发生（generated）
解题：原文中该单词所在句子为：“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.”该句可以理解为：“Rayleigh和Ramsay做出假设，认为存在一组新元素，1898年，这一系列元素中的其他元素（氖、氪、氙）也被成功分离出来。”
本句中的“and”表示前后递进关系，根据“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离出来）可知，Rayleigh and Ramsay先假设存在一组新元素，因此答案为A。
postulate：v. 假定
题干：下面的句子插在四个方块中的哪一个位置合适？
“这是很自然的想法：在元素所属的化学群组的序列开始重复的地方分开一系列的元素。”
解题：分析待插入的句子，由“a natural idea”可知这个句子前面要出现“the sequence of chemical groups...repeat itself”（化学群组的序列……重复）这样的关键信息才能使“to break up the series of elements at the points where...began to repeat itself”（在化学群组的序列开始重复的地方分开一系列的元素）成为自然的想法。据此判断选项，第三个方块前的句子：“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.” 该句中有“...the order of the groups...repeated itself”（群组的序列……重复），可与待插入句子衔接。此外，待插入句子正是第三个方块后的句子的原因：“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，当写下这一系列元素时，每一行都以碱性金属元素开始，那么元素周期表中同一组中的元素就会自动归入一个纵列中。）二者的关系符合“thus”（因此）所表达的因果逻辑，因此第三个方块为正确答案。
而第四个方块后面有“This table”，可以判断出它指代的就是第四个方块之前的“a periodic table of the elements”（元素周期表），插入此处会破坏两句间的指代关系，因此不选。
题干：下面有一个引导句，是对文章内容的简短总结，请选出三个表达出文章最重要观点的选项，完成总结。有些句子不属于总结性语句，因为它们所表达的观点文章中没有提到或是文章中的次要观点。本题两分。
Meyer and Mendeleyev 发现的周期表是现代元素周期表的前身。
A. Lord Rayleigh 提供了证据，认为元素周期表的框架似乎限制了可能存在的元素数量。
B. Ramsay 和 Lord Rayleigh 质疑了Henry Cavendish一个世纪之前所进行的化学研究的重要性。
C. 某个特定元素的同位素的物理性质一样，但化学性质稍有不同。
D. Mendeleyev 和 Meyer把已知元素组织成一个表格，该表格反映了物理和化学性质的定期重复出现。
E. Mendeleyev对当时未知元素性质的成功预测为周期表规律提供了强有力的支持。
F. 19世纪90年代，Ramsay和 Lord Rayleigh分离了氩，并提出存在一系列新元素。
解题：选项A中的信息出现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数量。）而这一段的主旨体现在本段的最后一句：“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.”该句可以理解为：“Rayleigh和 Ramsay做出假设，认为存在一组新元素，1898年，这一系列元素中的其他元素（氖、氪、氙）也被成功分离出来。”据此可知，元素周期表的框架实际上并没有限制可能存在的元素数量，因此不选A。
选项B原文没有提到，因此不选。
选项C和第二段的倒数第二句说法相反：“The isotopes of a given element have the same chemical properties but slightly different physical properties.”（某个特定元素的同位素的化学性质一样，而物理性质稍有不同。）因此不选。
选项D对应第一段的主旨，即周期表能够反映出元素的物理和化学性质的周期性重复，因此为正确答案。
选项E对应第三段的最后两句，为这一段的主旨，即新元素的发现为周期表提供了支持，因此为正确答案。
F选项对应第四段的主旨，即周期表的框架有助于人们发现更多新的元素，因此为正确答案。
综上所述，正确答案为D、E、F。
