元素周期律題型的破題方法建模

牟海燕

(山東省濟(jì)南市萊蕪第一中學(xué))

元素周期律是高中化學(xué)的重要內(nèi)容,它將宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知融為一體,同時(shí)也體現(xiàn)了變化觀念的核心素養(yǎng).因此,無論在全國卷還是一些省市新高考試卷中都幾乎不會(huì)缺席.

1 “表述型”的破題方法建模

A.原子半徑:X＞W(wǎng)

B.簡單氫化物的沸點(diǎn):X＜Z

C.Y 與X 可形成離子化合物

D.Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸

【方法】采用“抓關(guān)鍵詞”法,如“原子序數(shù)依次增大”“形成酸雨的物質(zhì)之一”“最外層電子數(shù)之和為19”等,推斷元素在周期表中的位置,從而得出對(duì)應(yīng)的元素.若是不能準(zhǔn)確推斷元素,可以采用分組討論的方法,得出多組元素,然后再對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析.

【建?！?)短周期元素的主族序數(shù)＝最外層電子數(shù);

2)短周期主族元素的原子最外層電子數(shù)在1～7之間(用于多元素原子最外層電子數(shù)的和的討論);

3)同周期連續(xù)(相鄰)元素的最外層電子數(shù)依次遞增1;同主族相鄰元素的最外層電子數(shù)不變,電子總數(shù)增加2(只有H 和Li)或8.

2 “殘表型”的破題方法建模

圖1

A.原子半徑:?。疚欤疽?/p>

B.非金屬性:戊＞丁＞丙

C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生

D.丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)

圖2

【方法】采用元素“定位”法.如表中包括3個(gè)短周期主族元素,則一定存在“H 元素”;沒有最高正價(jià)時(shí)考慮“O 元素或F元素”;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸考慮“S元素或Cl元素”;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)堿考慮“Na元素”等.

【建?！恳恍┏Ｒ娫氐膯钨|(zhì)及化合物的?？贾R(shí)如圖3所示.

圖3

3 “結(jié)構(gòu)式型”的破題方法建模

圖4

A.原子半徑:X＞Y＞Z

B.非金屬性:Y＞X＞W(wǎng)

C.Z的單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性

D.原子序數(shù)為82的元素與W 位于同一主族

圖5

【方法】根據(jù)共價(jià)化合物的“價(jià)鍵數(shù)”(只考慮形成共價(jià)鍵的數(shù)目)可以判斷元素所在的主族序數(shù),再通過原子序數(shù)的大小順序確定其所在的周期序數(shù),從而得出對(duì)應(yīng)的元素.

【建?！砍Ｒ娫氐摹皟r(jià)鍵數(shù)”(如表1).

表1

4 “化學(xué)式型”的破題方法建模

A.W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體

B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:Y＜X

C.100～200 ℃階段熱分解失去4個(gè)W2Z

D.500 ℃熱分解后生成固體化合物X2Z3

選項(xiàng)C錯(cuò)誤.熱分解后的最終固體若為B2O3,由關(guān)系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3得

選項(xiàng)D 正確.答案為D.

【建模】采用“猜想-驗(yàn)證”法.在高中階段出現(xiàn)“M·nX2Y”型化合物,多為結(jié)晶水合物.本題先假設(shè)W2Z是水,然后通過驗(yàn)證,快速得出猜想正確.驗(yàn)證是解答選擇類型試題的重要手段,包括本題中的選項(xiàng)C、D 的判斷方法,用數(shù)值代入便捷而準(zhǔn)確.

總之,在高考試題中元素周期律的試題的載體是豐富多彩的,但萬變不離其宗,首先對(duì)元素進(jìn)行周期表“定位”,確定字母對(duì)應(yīng)的元素,然后根據(jù)元素及其化合物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷各選項(xiàng)的正確性.

(完)