2019年高考化學 藝體生百日突圍系列 專題3.3 元素周期律、元素周期表試題的解題方法與技巧.doc
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專題3.3 元素周期律、元素周期表試題的解題方法與技巧 高考對本講內(nèi)容的考查空間很大,知識面很廣,主要考查原子結(jié)構(gòu)中各種微粒關(guān)系,結(jié)合原子結(jié)構(gòu)圖式進行分析判斷和簡單計算,對1~20號元素原子結(jié)構(gòu)的考查是重點,注意規(guī)律和結(jié)論的應(yīng)用。其次以元素化合物為載體,綜合應(yīng)用元素周期表和元素周期律,可集判斷、實驗、計算于一體。題型穩(wěn)定。另外高考對化學鍵的考查主要是圍繞電子式正誤判斷、化學鍵與物質(zhì)類別和性質(zhì)的關(guān)系兩方面進行、題目基礎(chǔ)性強,一般不獨立命題。通常為選擇題的一個選項和基礎(chǔ)填空。預(yù)計2019年高考中選擇題考查以重大科技為背景,考查原子結(jié)構(gòu)、同位素知識。元素周期律(表)主要是比較元素的金屬性、非金屬性的強弱或者原子、離子半徑的大小、氫化物的穩(wěn)定性等。非選擇題主要是利用“位—構(gòu)—性”關(guān)系在推斷的基礎(chǔ)上,考查元素化合物及化學反應(yīng)原理知識。 二、元素周期律 1、定義:元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。 2、實質(zhì):元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果。 3、具體表現(xiàn) 同周期(從左到右) 同主族(從上到下) 原子序數(shù) 依次遞增 依次遞增 電子層數(shù) 相同 依次遞增 最外層電子數(shù) 依次遞增(從1至8) 相同(He除外) 原子半徑 逐漸減小 逐漸增大 主要化合價 最高正價由+1價到+7價價(O、F除外) 最低負價由-4價到-1價 一般相同 金屬性 逐漸減弱 逐漸增強 非金屬性 逐漸增強 逐漸減弱 方法技巧: 1、元素金屬性和非金屬性的比較方法 元 素 金 屬 性 比 較 本質(zhì) 原子越易失去電子,金屬性就越強 判斷 依據(jù) ①同周期從左到右金屬性減弱;同主族從上到下金屬性增強。 ②在金屬活動性順序表中越靠前,金屬性越強 ③單質(zhì)與水或與非氧化性酸反應(yīng)置換出氫氣越劇烈,金屬性越強 ④單質(zhì)還原性越強或陽離子氧化性越弱,金屬性越強 ⑤最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,金屬性越強 ⑥若Xn++Y―→X+Ym+,則Y比X金屬性強 ⑦電化學原理:不同金屬形成原電池時,通常作負極的金屬性強;在電解池中的惰性電極上,先析出的金屬性弱。 元 素 金 屬 性 比 較 本質(zhì) 原子越易得到電子,非金屬性就越強 判斷 依據(jù) ①同周期從左到右非金屬性增強;同主族從上到下非金屬性減弱 ②單質(zhì)與H2化合越容易,形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強 ③單質(zhì)氧化性越強,陰離子還原性越弱,非金屬性越強 ④最高價氧化物的水化物酸性越強,非金屬性越強 ⑤若An-+B―→Bm-+A,則B比A非金屬性強 2、微粒半徑大小比較的常用規(guī)律 (1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高價陽離子或最低價陰離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小(稀有氣體元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。 (2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。 (3)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒:電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。 (4)同種元素形成的微粒:同種元素原子形成的微粒電子數(shù)越多,半徑越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。 (5)電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的,可通過一種參照物進行比較如比較A13+與S2-的半徑大小,可找出與A13+電子數(shù)相同的O2-進行比較,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。 3、“位—構(gòu)—性”的綜合判斷與應(yīng)用 (1)由原子序數(shù)確定元素位置的規(guī)律:只要記住了稀有氣體元素的原子序數(shù)(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86),就可由主族元素的原子序數(shù)推出主族元素的位置。 ①若比相應(yīng)的稀有氣體元素多1或2,則應(yīng)處在下周期的第ⅠA族或第ⅡA族,如88號元素:88-86=2,則應(yīng)在第七周期第ⅡA族; ②若比相應(yīng)的稀有氣體元素少1~5時,則應(yīng)處在同周期的第ⅦA族~第ⅢA族,如84號元素應(yīng)在第六周期第ⅥA族; ③若預(yù)測新元素,可與未發(fā)現(xiàn)的稀有氣體元素(118號)比較,按上述方法推測知:114號元素應(yīng)為第七周期第ⅣA族。 (2)性質(zhì)與位置互推問題是解題的關(guān)鍵:熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,主要包括: ①元素的金屬性、非金屬性。 ②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。 ③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性。 ④金屬與H2O或酸反應(yīng)的難易程度。 (3)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推問題是解題的要素 ①最外層電子數(shù)是決定元素原子的氧化性和還原性的主要原因。 ②原子半徑?jīng)Q定了元素單質(zhì)的性質(zhì);離子半徑?jīng)Q定了元素組成化合物的性質(zhì)。 ③同主族元素最外層電子數(shù)相同,性質(zhì)相似。 A.原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑越大,所以原子半徑W>Y,A正確; B.元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強。由于元素的非金屬性X>W,所以最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性X>W,B錯誤; 【點睛】 本題考查元素周期表、元素周期律的知識,突破口是只有短周期元素Z為金屬元素。掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系是解題關(guān)鍵。 【例4】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,其中A的原子序數(shù)是B 和D原子序數(shù)之和的1/4,C的原子半徑在所有短周期主族元素中最大,甲和丙是D元素的兩種常見氧化物,乙和丁是B元素的兩種常見同素異形體,0.005 mol/L戊溶液的pH=2,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物省略),下列敘述一定正確的是 A.C、D兩元素形成的化合物的原子個數(shù)比為1:2 B.C、E形成的化合物的水溶液呈堿性 C.簡單離子半徑:D> C> B D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:E>A 【答案】D 【解析】 【分析】 A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,0.005mol/L戊溶液的pH=2,說明戊為二元強酸,則戊為硫酸,丙為SO3;甲和丙是D元素的兩種常見氧化物,甲為SO2,D為S元素,E為Cl元素;乙和丁是B元素的兩種常見同素異形體,二氧化硫被乙氧化生成三氧化硫,可知乙為O3,丁為O2,則B為O元素;A的原子序數(shù)是B和D原子序數(shù)之和的,A的原子序數(shù)為(8+16)=6,可知A為C元素;C的原子半徑在所有短周期主族元素中最大,C為Na元素,據(jù)此分析解答。 【詳解】 【點睛】 本題考查無機物的推斷及原子結(jié)構(gòu)與元素周期律,把握圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系、元素化合物知識來推斷物質(zhì)和元素為解答的關(guān)鍵。本題的突破口為“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本題的易錯點為C,要注意離子半徑比較方法的理解和靈活運用。 1.下列關(guān)于C60、H3、O2-、N5+等微粒的敘述錯誤的是 A.碳、氫、氧、氮元素各含有不同核素 B.H3與H2化學性質(zhì)相同,互為同位素 C.C60與N5+中都含有共價鍵 D.KO2屬于含有共價鍵的離子化合物 【答案】B 【解析】 【分析】 根據(jù)核素、同位素、共價鍵、離子化合物等概念分析判斷。 【詳解】 A項:核素是具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。如碳有、、三種核素,氫、氧、氮元素也各有不同核素,A項正確; B項:同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子之間的互稱。H3、H2的氫元素的兩種不同的單質(zhì),是同素異形體,B項錯誤; C項:C60與N5+中,都是非金屬原子間通過共用電子對相結(jié)合,都含有共價鍵,C項正確; D項:KO2由K+、O2-構(gòu)成,屬于離子化合物;O2-中兩個氧原子由共價鍵結(jié)合,D項正確。 本題選B。 2.我國科學家通過測量SiO2中26 Al和10 Be兩種元素的比例來確定“北京人”的年齡,這種測量方法叫鋁鈹測年法。下列關(guān)于26 Al和10 Be的說法不正確的是( ) A.10 Be和9 Be是中子數(shù)不同、質(zhì)子數(shù)相同的不同原子 B.10 Be原子核內(nèi)的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多 C.5.2g 26 A13+中所含的電子數(shù)約為1.21023 D.26AI和26 Mg的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)都不相同 【答案】C 【解析】 【分析】 A. 10 Be和9 Be互為同位素; B. 10 Be的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為4,中子數(shù)為10-4=6; C.結(jié)合n=、N=nNA計算; C. 根據(jù)有機物結(jié)構(gòu)特點,COCl2的結(jié)構(gòu)式為:,C正確; D. H2O2是共價化合物,電子式為:H H,D錯誤; 答案為C。 5.下列關(guān)于化學鍵的敘述正確的是 A.離子化合物中只含有離子鍵 B.單質(zhì)分子中均不存在化學鍵 C.含有非極性鍵的化合物一定是共價化合物 D.共價化合物分子中一定含有極性鍵 【答案】D 【解析】 【詳解】 【點睛】 離子化合物中肯定有離子鍵,可能有共價鍵;共價化合物中一定沒有離子鍵,肯定有共價鍵;不同種非金屬元素原子間形成極性共價鍵,同種非金屬元素原子間形成非極性共價鍵,惰性氣體單質(zhì)分子中沒有化 【點睛】 非金屬元素對應(yīng)的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性只與微粒間化學鍵強度有關(guān)。 8.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序數(shù)依次增大,X 是地殼中含量最多的元素,Y 原子的最外層只有一個電子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 與X屬于同一主族。下列說法正確的是 A.原子半徑:r(W) > r(Z) > r(Y) B.由X、Y 組成的化合物中均不含共價鍵 C.Y 的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的弱 D.X 的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強 【答案】D 【解析】 分析:短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大;X是地殼中含量最多的元素,X為O元素;Y原子的最外層只有一個電子,Y為Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z為Al元素;W與X屬于同一主族,W為S元素。根據(jù)元素周期律作答。 點睛:本題考查元素周期表和元素周期律的推斷,準確推斷出各字母代表的元素是解題的關(guān)鍵,進而根據(jù)同周期、同主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變規(guī)律作出判斷。 9.W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的主族元素,且原子序數(shù)均不大于20,常溫下W的某種氣態(tài)氫化物通入溴水中,溴水褪色,且生成一種密度大于水的油狀液體,X原子的核外電子總數(shù)與Y原子的最外層電子數(shù)相等,Z最高價氧化物的水化物為R,R的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍,且R的溶解度隨溫度升高而降低。下列有關(guān)說法中正確的是 A.Z為第3周期IIA元素 B.簡單離子半徑:Z>Y C.最高價氧化物的水化物的酸性:X>W D.Z的單質(zhì)與Y的單質(zhì)反應(yīng)生成的產(chǎn)物中含有共價鍵 【答案】C 【解析】 【分析】 W的某種氣態(tài)氫化物通入溴水中使其褪色,乙烯滿足條件,故W為碳元素;Y原子的最外層電子數(shù)不大于7,所以X原子序數(shù)不大于7,又W為碳元素,故X為氮元素,Y為氯元素;R為堿,溶解度隨溫度升高而降低,R為Ca(OH)2,則Z為鈣元素。 【詳解】 10.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,其原子最外層電子數(shù)之和為18。W和X位于相鄰周期,Y的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,W的一種同位素廣泛應(yīng)用于考古測定文物年代,Y的一種氧化物和Z的單質(zhì)在水溶液中均具有漂白性,下列敘述正確的是 A.最高正價:W- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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