談談關(guān)于元素周期表和元素周期律題的解題方法
葉少曼衷明華
(韓山師范學院化學系,廣東 潮州 521041)
摘要:從近幾年廣東的高考試題來看,元素推斷題在高考中都占有一席之地,元素推斷題集基本概念、基礎理論及元素化合物知識于一身,具有綜合性強、思維容量大的特點,是化學高考的重要題型之一。并且與元素周期表和元素周期律聯(lián)系密切。而且都是出現(xiàn)在雙項選擇題之中,即必須在四個答案里面正確的得出兩個答案,就需要我們準確地掌握這類題型的做法。本文從近幾年的高考題型入手,著重研究了有關(guān)元素周期律這類題型的解題方法。
關(guān)鍵詞:高考元素推斷元素周期表元素周期律解題方法
解題方法歸納總結(jié):
所謂直覺,就是一種對問題直接的、下意識的、不經(jīng)嚴密邏輯推理的思維。使用這種方法時,需要學生對問題的因果關(guān)系相當清楚,才可直接判斷。使用這種方法的好處在于節(jié)省時間,但前提需要學生通過適當?shù)挠柧氁l(fā)其直覺思維,實現(xiàn)思維的突破。
邏輯論證法是現(xiàn)在高考最常使用的方法之一,在元素推斷題之中使用的頻率較高,學生通過對題目的分析,可能得到多種猜測,而這些是用直覺法所解決不了的,這就需要是用邏輯論證法來將所猜測的帶入題目中進行驗證,稱之為論證法。使用這種方法的好處在于它的嚴密性以及完整性,答案的正確率較高。
不難發(fā)現(xiàn),近些年高考題關(guān)于元素周期表和元素周期律的一般都有附帶圖片,這降低了學習解題的難度,所謂圖示,就是要用圖表的方式揭示內(nèi)容間的相互聯(lián)系以及變化規(guī)律,這種方法的好處在于降低思維難度,化難為易,化抽象為具體,結(jié)合以上兩種方法使用可以有更好的效果。
以下列舉近幾年高考題,展示對這幾種方法的使用。
例(2014年)23.甲~辛等元素在周期表中的相對位置如下。甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),丁與辛屬同周期元素,下列判斷正確的是()。
A.金屬性:甲>乙>丁
B.原子半徑:辛>己>戊
C.丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13
D.乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物
答案:BC。
圖 甲~辛等元素在周期表中的相對位置
命題透析:本題考查的是元素周期表和元素周期律。
思路點撥:由已知信息可得戊是C,再由甲與戊的原子序數(shù)相差3,(此處可采用圖示論證法)可以得知己是Si、庚是Ge、甲是Li乙是Na、丙是K、丁是Ca;根據(jù)元素周期律可得,從左至右非金屬性逐漸增強,從上到下非金屬性逐漸減弱,(可采用第一直覺法)因此金屬性丁>甲,故A錯;(此處采用邏輯論證法)因為原子半徑從左到右依次遞減,從上到下依次遞增,所以辛>庚>己>戊,故B對;C選項中K的核外電子數(shù)為19,庚為32,所以32-19=13,故C正確;D項為鈉的氧化物,過氧化鈉中含有共價鍵,故D項錯誤,因此正確答案為BC。
例(2013年)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置如下所示,其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是()。
圖 元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置
A.非金屬性:Z B.R與Q的電子數(shù)相差26 C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:R D.最高價氧化物的水化物的酸性:T>Q 答案:BD。 命題透析:本題考查的是元素周期表和元素周期律。 思路點撥:“R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸”,由于考慮到高考一般考查的是元素周期表的前20號元素,可以推出R為F元素。(此處可采用邏輯推斷法)根據(jù)圖中元素的關(guān)系,推出X為S元素,T為Cl元素,Z為Ar元素,Q為Br元素。因為5種元素被推出,接下來就必須從選項看,A討論的是非金屬性,根據(jù)元素周期律可得,從左至右非金屬性逐漸增強,所以Z>T>X,故A錯誤;Br的原子序數(shù)為35,F(xiàn)的原子序數(shù)為9,原子序數(shù)只差為26,故B項正確;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為HF>HCl>HBr,所以R>T>Q,故C項錯誤;(此處可采用圖示論證法)因為該題雙向選擇題,如果可以肯前面三項的對錯,D就可以確定了,這是最好進行驗證,此項比較的是T與Q的最高價氧化物水化物的酸性,即比較HClO4和HBrO4的酸性,根據(jù)元素周期律中但至上而下酸性減弱。HClO4的酸性大于HBrO4,故D項正確。正確答案為BD。 例(2012年)下圖是部分周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說法正確的是()。 圖 部分周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系 A.原子半徑:Z>Y>X B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R>W C.WX3和水反應形成的化合物是離子化合物 D.Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應 答案:BD。 命題透析:本題考查的是元素周期表和元素周期律。 思路點撥:從圖可知,因為X只有-2價,所以X為O元素(X元素的推斷就是采用第一直覺法,不過此方法有一定的風險性,需要配合邏輯論證法的使用才有比較大的保障。Y為+1價,因為X、Y、Z、W、R的原子序數(shù)是遞增的,所以Y為Na元素。Z為+3價,即為Al元素,W為+6和-2價,所以W為S元素,R是+7價,所以為Cl元素(在X元素推斷出來之后,我們可以運用下面的第二種方法即邏輯論證法推出Y、Z、W、R元素。)因為同周期元素中原子半徑從左至右依次遞減,同主族中從上至下依次遞增,即Na>Al,Al>S,S>O,所以A應該是Y>Z>X。(此處可采用第三種方法即位置圖示法進行標記,使之更好的了解各個元素之間的規(guī)律)B項中R為Cl元素,它的氣態(tài)氫化物為HCl,W為S元素,它的氣態(tài)氫化物為H2S,同主族中至上而下氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱,所以HCl>H2S,故B正確。C項中WX3為SO3,與水形成的化合物為硫酸,因為硫酸為共價化合物,所以C選項錯。D選項中Y和Z兩者的最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH和Al(OH)3,因為兩者可以相互發(fā)生反應,故答案選BD。 綜上所述,該類題目在高考出現(xiàn)的頻率甚高,在解答此類問題的時候要注意發(fā)揮自己的思維特點,結(jié)合以上方法,成功解決高考元素周期表和元素周期律的相關(guān)問題。 參考文獻 [1]《化學教學論》[M].劉知新,高等教育出版社,2009年六月第四版.