鄒小浪

(貴州省遵義市務(wù)川仡佬族苗族自治縣第二高級(jí)中學(xué))

縱觀近年高考化學(xué)試題,對(duì)元素周期律的考查常以文字?jǐn)⑹龌驁D表的形式出現(xiàn),意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況.隨著新高考制度的實(shí)施,試題向?qū)W生的知識(shí)應(yīng)用能力方面發(fā)展,對(duì)學(xué)生提取信息能力、推理能力和知識(shí)遷移能力要求較高.本文以元素周期律為核心,幫助學(xué)生分析高考考查動(dòng)向,提高學(xué)生復(fù)習(xí)的針對(duì)性.

1 元素周期律簡(jiǎn)述

元素周期律是指隨著原子序數(shù)的變化,元素的性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化,其實(shí)質(zhì)是核外電子排布呈周期性變化的外在表現(xiàn),表現(xiàn)了量變引起質(zhì)變的化學(xué)觀念,體現(xiàn)了微觀世界與宏觀世界的緊密聯(lián)系.

元素周期律主要有兩種表現(xiàn)形式,一種體現(xiàn)在原子結(jié)構(gòu)上,包括核電荷數(shù)、電子層數(shù)、原子半徑、離子半徑等;另一種是物質(zhì)的性質(zhì),包括元素的金屬性和非金屬性、離子的氧化性和還原性、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性等.

元素周期律的兩種表現(xiàn)形式是學(xué)生解答相關(guān)試題的基礎(chǔ),學(xué)生由此可推測(cè)出“陌生”物質(zhì)的性質(zhì).在復(fù)習(xí)過程中,學(xué)生要能根據(jù)元素周期律掌握性質(zhì)與位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的互推,達(dá)到高考對(duì)知識(shí)層面和方法層面的要求.

2 元素周期律的考查動(dòng)向

新課程改革反映在高考上,主要是對(duì)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、信息提取能力、自主學(xué)習(xí)能力和核心素養(yǎng)的考查.因此學(xué)生在復(fù)習(xí)元素周期律時(shí),不僅要深入了解相關(guān)知識(shí),還要了解高考的考查動(dòng)向,總結(jié)解題技巧,提高自身的應(yīng)試能力.

2.1 綜合推斷元素及其化合物

元素周期律的應(yīng)用主要以推斷題為主,常結(jié)合元素化合物知識(shí)和元素反應(yīng)原理等基本理論進(jìn)行綜合考查,解答此類試題需掌握“位(位置)、構(gòu)(結(jié)構(gòu))、性(性質(zhì))”之間的關(guān)系.

例1科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)某離子液體有助于鹽湖水提鋰,其結(jié)構(gòu)式如圖1所示.其中X、Y、Z、W、E、Q均為短周期主族非金屬元素,且原子序數(shù)依次增大.下列說法正確的是( ).

圖1

A.最高價(jià)含氧酸的酸性:Z＞Y＞Q

B.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):E＞W(wǎng)＞Y

C.Z元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能與它的氫化物反應(yīng)

D.簡(jiǎn)單離子的半徑:Q＞E＞W(wǎng)＞Z

【解題導(dǎo)引】由離子液體的結(jié)構(gòu)式可知,X 和E 原子均可以形成1個(gè)共價(jià)鍵,Y 原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,Z原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,W 原子形成2個(gè)共價(jià)鍵,Q 原子形成6個(gè)共價(jià)鍵,則X 為H 元素、Y 為C 元素、Z為N 元素、W 為O 元素、E為F元素、Q 為S元素.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),硫元素的非金屬性強(qiáng)于碳元素,則硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤.氟化氫和水都能形成分子間氫鍵,水分子形成氫鍵的數(shù)目多于氟化氫,分子間作用力強(qiáng)于氟化氫,沸點(diǎn)高于氟化氫,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.氮元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為硝酸,氫化物為氨氣,硝酸可與氨氣反應(yīng)生成硝酸銨,選項(xiàng)C 正確.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子的半徑越小,則電子層結(jié)構(gòu)相同的氮離子、氧離子和氟離子中,氮離子的離子半徑最大,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤.答案為C.

2.2 比較元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱

在元素的金屬性或非金屬性類試題中,學(xué)生可依據(jù)“三表、三反應(yīng)、兩池”來進(jìn)行判斷,如圖2所示.

圖2

例2A、B、C、D、E、F 是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,A、E在元素周期表中的相對(duì)位置如圖3所示,A 與C 能形成2種無色氣體,C 是地殼中含量最多的元素,D 是地殼中含量最多的金屬元素.

圖3

(1)C 在元素周期表中的位置為_________.AE2的電子式為________.

(2)C、E、F 的單質(zhì)中沸點(diǎn)最低的是_________(填化學(xué)式).

(3)C、D、E、F 的離子半徑由大到小的順序是_________(填離子符號(hào)).

(4)A 和C相比,非金屬性較強(qiáng)的是________(填元素符號(hào)),下列事實(shí)能證明這一結(jié)論的是_________(填序號(hào)).

①常溫下,A 的單質(zhì)呈固態(tài),C的單質(zhì)呈氣態(tài)

②C的氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于A 的氫化物

③A 與C形成的化合物中,A 呈正價(jià)

④C的氫化物的沸點(diǎn)高于A 的氫化物

(5)實(shí)驗(yàn)室制取F2氣體的離子方程式為______.

【解題導(dǎo)引】C是地殼中含量最多的元素,則C 為O 元素,根據(jù)“A 與C能形成2種無色氣體”可知A 為C元素,根據(jù)題意,B 只能為N 元素,結(jié)合A、E 在元素周期表中的相對(duì)位置可知,E 為S元素;D 是地殼中含量最多的金屬元素,則D 為Al元素,F的原子序數(shù)最大,F只能為Cl元素.

2.3 比較微粒的半徑

圖4

例3短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖5所示,其中W 原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍,下列說法正確的是( ).

圖5

A.原子半徑:Z＞W(wǎng)＞X＞Y

B.元素X、Y、Z、W 的最高化合價(jià)分別與其主族序數(shù)相等

C.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:X＞Z＞W(wǎng)

D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X＞Z＞W(wǎng)

【解題導(dǎo)引】W 原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍,所以W 是P元素.根據(jù)X、Y、Z與W 的相對(duì)位置,可知X、Y、Z 分別是N、O、Si.同周期從左到右半徑減小,同主族從上到下半徑增大,原子半徑:Z＞W(wǎng)＞X＞Y,選項(xiàng)A 正確.O 元素最高化合價(jià)與其主族序數(shù)不相等,選項(xiàng)B 錯(cuò)誤.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:X＞W(wǎng)＞Z,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X＞W(wǎng)＞Z,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤.答案為A.

元素周期律知識(shí)在近幾年的考查動(dòng)向變化不大,學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中要抓住重點(diǎn)知識(shí),把握解題關(guān)鍵,靈活運(yùn)用元素周期表的結(jié)構(gòu)知識(shí),準(zhǔn)確判斷元素及其化合物的性質(zhì),通過列表或構(gòu)建思維導(dǎo)圖的方式辨析物質(zhì)之間的異同,然后依據(jù)物質(zhì)的特殊性解答問題.

(完)