元素周期律題型的破題方法建模

牟海燕

(山東省濟南市萊蕪第一中學)

元素周期律是高中化學的重要內容,它將宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知融為一體,同時也體現了變化觀念的核心素養.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缺席.

1 “表述型”的破題方法建模

A.原子半徑:X＞W

B.簡單氫化物的沸點:X＜Z

C.Y 與X 可形成離子化合物

D.Z的最高價含氧酸是弱酸

【方法】采用“抓關鍵詞”法,如“原子序數依次增大”“形成酸雨的物質之一”“最外層電子數之和為19”等,推斷元素在周期表中的位置,從而得出對應的元素.若是不能準確推斷元素,可以采用分組討論的方法,得出多組元素,然后再對選項進行分析.

【建模】1)短周期元素的主族序數＝最外層電子數;

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

3)同周期連續(相鄰)元素的最外層電子數依次遞增1;同主族相鄰元素的最外層電子數不變,電子總數增加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:丁＞戊＞乙

B.非金屬性:戊＞丁＞丙

C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產生

D.丙的最高價氧化物對應的水化物一定能與強堿反應

圖2

【方法】采用元素“定位”法.如表中包括3個短周期主族元素,則一定存在“H 元素”;沒有最高正價時考慮“O 元素或F元素”;最高價氧化物對應的水化物為強酸考慮“S元素或Cl元素”;最高價氧化物對應的水化物為強堿考慮“Na元素”等.

【建模】一些常見元素的單質及化合物的常考知識如圖3所示.

圖3

3 “結構式型”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

C.Z的單質具有較強的還原性

D.原子序數為82的元素與W 位于同一主族

圖5

【方法】根據共價化合物的“價鍵數”(只考慮形成共價鍵的數目)可以判斷元素所在的主族序數,再通過原子序數的大小順序確定其所在的周期序數,從而得出對應的元素.

【建模】常見元素的“價鍵數”(如表1).

表1

4 “化學式型”的破題方法建模

A.W、X、Y、Z的單質常溫下均為氣體

B.最高價氧化物的水化物酸性:Y＜X

C.100～200 ℃階段熱分解失去4個W2Z

D.500 ℃熱分解后生成固體化合物X2Z3

選項C錯誤.熱分解后的最終固體若為B2O3,由關系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3得

選項D 正確.答案為D.

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

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,首先對元素進行周期表“定位”,確定字母對應的元素,然后根據元素及其化合物的組成、結構和性質判斷各選項的正確性.

(完)