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

元素周期表是學習化學的工具,元素周期律則是化學學習的重要規律．利用元素周期表、元素周期律,結合元素“位、構、性”三者的密切關系進行元素和物質推斷是學習化學的重要方法．盡管這部分知識學習起來比較容易,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法、考法和解題方法進行分析總結,通過分析高考題,總結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,其特征是以字母和文字等化學用語描述元素及其化合物的性質、用途、特殊結構、特殊反應等,然后要求考生通過分析相關內容,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、原子離子半徑、得失電子難易、金屬性非金屬性、單質的氧化性還原性、最高價氧化物對應水化物的酸堿性、氣態氫化物的穩定性等)．

A單質的沸點: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,原子序數依次增加”這句話定位了這些元素在短周期,原子序數依次增加則為后續確定每種元素的具體位置給出了一定依據,再根據L層電子數可知,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,又根據它們最外層電子數之和為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系以一部分元素周期表的形式給出,這類題目既要求學生對元素周期表這一基本化學工具要熟練,也考查了“位、構、性”的關系，既有推理又有計算,是多年來的?？碱}型．高考命題中常將將元素周期表、元素周期律與元素性質結合進行考查,有時還會結合相應物質的性質和制備方法,是高考經典和必考題型．考查的知識點有原子半徑、氫化物穩定性、晶體類型及作用力、氧化還原反應、元素周期表的應用等．

AX、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態氫化物的熱穩定性均依次遞增；

BY、Z、W元素在自然界中均不能以游離態存在,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WX3氣化均需克服分子間作用力；

D根據元素周期律,可以推測T元素的單質具有半導體特性,T2X3具有氧化性和還原性

分析從表中位置關系可看出，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元素的核電荷數為X的2倍，所以X為O元素、W為S元素;再根據元素在周期表中的位置關系可推知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種元素的氣態氫化物的熱穩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,具有半導體的特性,As2O3中As為+3價,處于中間價態,所以具有氧化性和還原性,選項D正確．

3圖標數據型

圖2

根據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(用化學式表示,下同)________;比較g、h的最高價氧化物對應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的單質在足量d2中燃燒,恢復至室溫,放出255.5kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式________．

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,充分反應后,溶液中產生沉淀的物質的量為________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律的應用、元素周期律的應用、酸性的比較、電子式的書寫、熱化學方程式的書寫、電解質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、物質的量的有關計算等有機地結合起來,從化學用語到元素周期表和元素周期律的應用,再到化學反應原理的應用,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所學知識進行解答，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；電子式的書寫中應注意物質的類別,根據離子化合物、共價化合物、單質的電子式的不同進行書寫;離子半徑的比較應掌握電子層數、質子數、核外電子數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問題時要具備一些熟悉的基礎知識，才能做到知識應用的融會貫通.

(作者單位：甘肅省民樂縣第一中學)