例談高考化學試題中的元素周期表(律)

楊冬清 許麗娟

(1.北京電子科技職業學院 2.人大附中北京經濟技術開發區學校)

元素周期表重點討論的是族序數“位”與原子核外電子“構”的關系.元素周期律是對元素性質呈現周期性變化實質的揭示.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的遞變性和同一主族元素及其化合物性質的相似性、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,元素周期律是元素周期表的編排依據.

在高考化學中,元素周期表(律)是必考內容,題干多以陌生的內容、推斷題及性質比較的形式呈現,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.可用質譜法區分87Sr和86Sr

C.87Sr和86Sr含有的中子數分別為49和48

D.同一地域產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、核外電子的排布規律、核素的基本表達、質譜法的用途等.學生要建立自信,敢于用自己所學內容分析試題,用預測-驗證-分析-結論的思路,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鍵信息,利用化學知識和數學關系確定未知元素的位置,再利用元素周期表確定元素性質.

A.酸性:HClO4＞H2SO3＞H2SiO3

B.堿性:KOH＞NaOH＞LiOH

C.熱穩定性: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相同,半徑大小取決于質子數和電子數的吸引力、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律,理解和掌握元素周期表中的變化規律.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,建立數學關系,確定未知元素在元素周期表中的位置.對于元素性質的判斷,要會依據原子半徑大小,判斷性質遞變的強弱.

(完)