借助構建簡易周期表進行有效解題的幾例習題分析

文章編號：1005－6629(2008)05－0072－02中圖分類號：G632.479 文獻標識碼：B

1 問題

元素周期律、元素周期表，既是主干知識、重點知識，又是學習難點和高考熱點。此類試題不僅可以考查學生的“雙基”，而且能夠綜合考查學生的邏輯思維能力、分析判斷能力，因此，一直為高考所關注。本文茲舉幾例進行細析，以幫助學生掌握其中一類問題的分析方法。

2 典例分析

例1.設A、B、C、D、E是核電荷數依次增大的五種短周期主族元素，原子半徑按D、E、B、C、A順序依次減小，B、E屬同一主族。下列推斷錯誤的是( )

A. A、B、E一定在不同周期

B. C和D的單質化合可能形成離子化合物

C. A、D可能在同一主族

D. C的最高價氧化物的水化物可能顯堿性

這是一道綜合考查元素周期律、元素周期表的中等難度的試題，如何使題干中零散的信息變得有序，思維更具條理，快速正確解題？

大家能否從“沒有規矩難成方圓”這句話中得到啟示？元素周期表是元素周期律的具體表現形式，是有形的，所蘊涵的周期律從表上看更多是無形的，我們可以通過構建有形的簡易周期表，借助形象的圖表幫助分析， 可使無形與有形的信息相濟， 化抽象為形象，從而達到順利解題的目的。

解析I.短周期元素B、E同主族，且核電荷數B

分析過程圖解

II.因核電荷數A

III.因同周期主族元素的原子半徑隨核電荷數的增大而減小，因此B左側同周期元素的原子半徑均大于B，而題中原子半徑A

IV.核電荷數BB>C，故C應位于圖1-4所示圖中斜線區域，D應位于#線區域。

因此，A、B、E一定在不同周期，A、D可能在同一主族，C和D的單質化合可能形成離子化合物。從C在周期表中的位置看，它只可能為硼及硼以后的第二周期主族元素，不可能為金屬元素，因此其最高價氧化物的水化物不可能呈堿性。故本題正確選項是D。

例2. X、Y均為短周期元素，已知aXn-比bYm+多兩個電子層，則b<____，a+n-b+m=_____。

本題是一道無具體數據的推理、計算題，從表面上看，似乎無從下手。若依據題意構建出簡易的短周期元素周期表，并結合之進行有效的分析，即可變抽象為形象，化難為易，實現快速分析和正確解題。

解析X、Y為短周期元素，Xn-比Ym+多兩個電子層，則元素Y應位于元素X的前一個周期，具體示例如圖：

在周期表中，只有O2-、F-等離子與H+離子之間，S2-、Cl-等離子與Li+、Be2+離子之間滿足題意，即aXn-比bYm+多兩個電子層，因此，可能形成陽離子的元素原子序數最大只能為4，即鈹(Be)元素，故b<5。

第2填空，可利用特例法巧解試題。將1H+與9F-，3Li+與17Cl-的相關數據分別代入a+n-b+m式中，即9+1-1+1和17+1-3+1，求得其數值分別為10和16，其他正確組合的計算結果與上述相同，因此a+n-b+m=10或16。

例3. 周期表前20號元素中有A、B、C、D、E五種元素。已知它們都不是稀有氣體元素，且原子半徑依次減小，其中A和E同族，A與C、B與E原子的電子層數相差2，A、B原子最外層電子數之比為1∶4。

(1)寫出元素符號：B_________、D________、E_______。

(2)A和C能以原子數1∶1形成一種化合物，寫出該化合物的化學式__________。

這是2004年北京市春季高考的一道試題，本題考查了元素周期律、元素周期表及元素化合物的知識，邏輯思維能力強，綜合性強，有一定難度，學生的得分率雖不高，但不失為綜合考查元素周期律和元素周期表知識的一道好題。

解析：I.A、B、C、D、E為前20號非稀有氣體元素，據此構建出簡易的周期表，(如圖3-1)。

II. 由A、B原子最外層電子數之比為1∶4且為非稀有氣體元素可知，A為IA族元素，B為IVA族元素，又知五種元素皆為前20號元素，則B可能是C或Si。

III. 如果B為碳(如圖3-2)，依據B與E原子的電子層數相差2，且A、E同族均為IA族元素可推知，E為K(如圖3-2)，此時原子半徑E>B，這與題意原子半徑B>E相矛盾，故B只能為Si(如圖3-3)，與其原子電子層數相差2的E為H(如圖3-3)。

IV. 因原子半徑A>B(Si)>C>D，則元素A(IA族)應處在周期表(如圖3-4)中#線區域，C、D處于斜線區域。因A與C原子的電子層數相差2，故A為K(如圖3-5)，C則處于周期表第二周期斜線區域(如圖3-5)。又因A、C可形成1∶1型化合物，則C可能為O或F，A、C之間才能形成1∶1型化合物K2O2或KF，但由于原子半徑需滿足C>D，故C為O，D為F(如圖3-6)。

至此，本題所涉及的問題易于求解。B、D、E的元素符號分別為：Si、F和H，A、C所形成的1∶1型化合物的化學式為：K2O2。

解題時也有一些學生沒有預先把題干與問答有機聯系起來，忽略了“A和C能以原子數1∶1形成一種化合物”這個條件，導致最后解題的忙亂中不能實現由Na2O2到K2O2的正確遷移，只考慮到KF，得出C為F，而導致無法推知D元素，以致失分。因此，在解題中不僅要掌握正確的分析問題的方法，還要認真地審題。

3 小結

綜上所述，解答此類試題應依據題意，首先構建出簡易的周期表，然后借助周期表進行有效地分析(注：不必像文中那樣構建多個圖表，可使用鉛筆和橡皮，在初建的圖表上邊分析邊整理，使推理井井有序，解題步步清晰即可)，可化繁為簡，變抽象為形象，從而降低分析與解題難度，達到快速、正確求解的目的。

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”