高考中元素周期表的考法

◇　甘肅　彭富國

高考中元素周期表的考法

◇甘肅彭富國

元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的工具,元素周期律則是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要規(guī)律．利用元素周期表、元素周期律,結(jié)合元素“位、構(gòu)、性”三者的密切關(guān)系進行元素和物質(zhì)推斷是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法．盡管這部分知識學(xué)習(xí)起來比較容易,但具體運用時卻能感覺有一定難度,常常不能得分或不能得高分．有必要對這部分知識的學(xué)法、考法和解題方法進行分析總結(jié),通過分析高考題,總結(jié)出元素周期表和周期律的考查方式主要有以下3種.

1文字描述型

這種題型在選擇題和簡答題中都有體現(xiàn),其特征是以字母和文字等化學(xué)用語描述元素及其化合物的性質(zhì)、用途、特殊結(jié)構(gòu)、特殊反應(yīng)等,然后要求考生通過分析相關(guān)內(nèi)容,對所給的問題作出正確的判斷．要能快速準確解答這類題目,首先要求考生對元素周期表的編排要很熟悉；其次對特殊元素(如H、Na、O、S、F、Cl、Si、Al、C等)易考、?？嫉闹R必須掌握熟練;再次對元素周期律必須很熟練(同周期同主族電子層數(shù)、原子離子半徑、得失電子難易、金屬性非金屬性、單質(zhì)的氧化性還原性、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等)．

A單質(zhì)的沸點:W大于X；

B陰離子的還原性:W大于Z；

C氧化物的水化物的酸性:Y小于Z；

DX與Y不能存在于同一離子化合物中

分析首先“W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加”這句話定位了這些元素在短周期,原子序數(shù)依次增加則為后續(xù)確定每種元素的具體位置給出了一定依據(jù),再根據(jù)L層電子數(shù)可知,W、X分別是第一和第二周期主族的H和N,Y、Z為第三周期元素,又根據(jù)它們最外層電子數(shù)之和為18,可知Y、Z分別為S、Cl．

2部分元素周期表型

這種題目往往是將元素的關(guān)系以一部分元素周期表的形式給出,這類題目既要求學(xué)生對元素周期表這一基本化學(xué)工具要熟練,也考查了“位、構(gòu)、性”的關(guān)系，既有推理又有計算,是多年來的常考題型．高考命題中常將將元素周期表、元素周期律與元素性質(zhì)結(jié)合進行考查,有時還會結(jié)合相應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和制備方法,是高考經(jīng)典和必考題型．考查的知識點有原子半徑、氫化物穩(wěn)定性、晶體類型及作用力、氧化還原反應(yīng)、元素周期表的應(yīng)用等．

AX、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增；

BY、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在,它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增；

XYZWT

圖1

CYX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力；

D根據(jù)元素周期律,可以推測T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性,T2X3具有氧化性和還原性

分析從表中位置關(guān)系可看出，X為第二周期元素，Y為第三周期元素，又因為X、W同主族且W元素的核電荷數(shù)為X的2倍，所以X為O元素、W為S元素;再根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可推知Y為Si元素、Z為P元素、T為As元素．O、S、P的原子半徑由大到小順序為P、S、O,3種元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性由強到弱順序為H2O、H2S、PH3,選項A不正確.在火山口附近或地殼的巖層里,常常存在游離的S元素,選項B不正確.SiO2晶體為原子晶體,熔化時需克服的微粒間作用為共價鍵,選項C不正確.As在元素周期表中位于金屬和非金屬的交界線附近,具有半導(dǎo)體的特性,As2O3中As為+3價,處于中間價態(tài),所以具有氧化性和還原性,選項D正確．

3圖標數(shù)據(jù)型

圖2

根據(jù)判斷出的元素回答問題:

(1)f在元素周期表的位置是________．

(2) 比較d、e常見離子的半徑的大小(用化學(xué)式表示,下同)________;比較g、h的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱是________．

(3) 任選上述元素組成一種四原子共價化合物,寫出其電子式________．

(4) 已知1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒,恢復(fù)至室溫,放出255.5kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________．

圖3

(5)上述元素可組成鹽R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的燒杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液,沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化如圖3.

①R離子濃度由大到小的順序是____________．

② 寫出m點反應(yīng)的離子方程式__________．

③ 若R溶液改加20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng)后,溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為________mol．

分析本題將元素的判斷、元素在周期表中位置的判斷、原子半徑與元素化合價規(guī)律的應(yīng)用、元素周期律的應(yīng)用、酸性的比較、電子式的書寫、熱化學(xué)方程式的書寫、電解質(zhì)溶液中離子濃度的比較、對圖象的分析理解、離子方程式的書寫、物質(zhì)的量的有關(guān)計算等有機地結(jié)合起來,從化學(xué)用語到元素周期表和元素周期律的應(yīng)用,再到化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用,層層遞進,逐步加大難度，考查了考生綜合分析問題、解決問題的能力．考生要針對每個知識點根據(jù)所學(xué)知識進行解答，如溶液中離子濃度比較的問題,抓住溶液的酸堿性,水解程度與電離程度的相對強弱進行判斷；電子式的書寫中應(yīng)注意物質(zhì)的類別,根據(jù)離子化合物、共價化合物、單質(zhì)的電子式的不同進行書寫;離子半徑的比較應(yīng)掌握電子層數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)決定簡單離子半徑的順序進行逐一判斷．在解決元素周期表和元素周期率相關(guān)問題時要具備一些熟悉的基礎(chǔ)知識，才能做到知識應(yīng)用的融會貫通.

(作者單位：甘肅省民樂縣第一中學(xué))