例談高考化學試題中的元素周期表(律)

楊冬清 許麗娟

(1.北京電子科技職業(yè)學院 2.人大附中北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)學校)

元素周期表重點討論的是族序數(shù)“位”與原子核外電子“構(gòu)”的關(guān)系.元素周期律是對元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化實質(zhì)的揭示.通過學習元素周期律,學生能加深對元素化合物性質(zhì)的理解和記憶.更重要的是,對元素化合物知識進行拓展和歸類,明確同一周期元素及其化合物性質(zhì)的遞變性和同一主族元素及其化合物性質(zhì)的相似性、遞變性,使元素化合物知識得以遷移與拓展.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn),元素周期律是元素周期表的編排依據(jù).

在高考化學中,元素周期表(律)是必考內(nèi)容,題干多以陌生的內(nèi)容、推斷題及性質(zhì)比較的形式呈現(xiàn),學生靈活運用所學知識的壓力較大.本文通過對部分真題的分析,引導學生找到解答問題的方法.

1 真題分析

1.1 基本概念

A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA 族

B.可用質(zhì)譜法區(qū)分87Sr和86Sr

C.87Sr和86Sr含有的中子數(shù)分別為49和48

D.同一地域產(chǎn)出的同種土壤生物中87Sr/86Sr值相同

圖1

【備考啟示】本題主要考查了元素周期表的基本知識、核外電子的排布規(guī)律、核素的基本表達、質(zhì)譜法的用途等.學生要建立自信,敢于用自己所學內(nèi)容分析試題,用預測-驗證-分析-結(jié)論的思路,既可以從正向分析也可以從反向分析.

1.2 元素周期表(律)

A.非金屬性:X＞Q

B.單質(zhì)的熔點:X＞Y

C.簡單氫化物的沸點:Z＞Q

D.最高價含氧酸的酸性:Z＞Y

表1

從表1可以看出,Q 和Z各有3種情況.X 為Al元素,Q 可能為F、O、N,所以非金屬性,Q＞X,選項A 錯誤.X 為Al元素,Al為金屬晶體,Y 為Si元素,Si為原子晶體,熔點極高,選項B錯誤.Z可能是P、S、Cl元素,氫化物分別是PH3、H2S、HCl,而Q 的氫化物分別是HF、H2O、NH3,Q 的氫化物都存在氫鍵,增強了分子之間的作用力,氫化物的穩(wěn)定性Q＞Z,選項C錯誤.Y 和Z同周期,且Y 在Z的左邊,半徑越小,非金屬性越強,rZ＜rY,非金屬性Z＞Y,Z 最高價氧化物的水化物對應的酸性強,答案為D.

【備考啟示】元素周期表推斷題要求學生從題干信息中挖掘關(guān)鍵信息,利用化學知識和數(shù)學關(guān)系確定未知元素的位置,再利用元素周期表確定元素性質(zhì).

A.酸性:HClO4＞H2SO3＞H2SiO3

B.堿性:KOH＞NaOH＞LiOH

C.熱穩(wěn)定性:H2O＞H2S＞PH3

D.非金屬性:F＞O＞N

【備考啟示】本題通過比較非金屬原子、金屬原子半徑的大小,確定非金屬性、金屬性的強弱.在元素周期表中,比較主族元素的半徑大小相對簡單,同主族元素原子的核外電子層數(shù)越多,半徑越大.短周期中的同周期元素相比較,因為同周期原子的核外電子層數(shù)相同,半徑大小取決于質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的吸引力、核外電子之間的斥力,前者作用較強,導致同周期元素從左到右,原子半徑變小.因此可以利用元素周期表和元素周期律共同解答相關(guān)問題.

2 思維建模

從宏觀角度去認識化學有助于學生理解相關(guān)知識,圖2是從宏觀角度解題的思路.

圖2

3 思考與啟示

在復習備考中,要能正確理解和書寫短周期元素在元素周期表中的位置.通過書寫原子核外電子排布規(guī)律,理解和掌握元素周期表中的變化規(guī)律.涉及元素周期表的推斷題較難,學生要充分挖掘題干信息,以化學知識為載體,建立數(shù)學關(guān)系,確定未知元素在元素周期表中的位置.對于元素性質(zhì)的判斷,要會依據(jù)原子半徑大小,判斷性質(zhì)遞變的強弱.

(完)