汪鑫
在高中化學(xué)中,元素周期表和元素周期律是重要內(nèi)容之一,也是較難內(nèi)容之一,并在化學(xué)內(nèi)容中具有承上啟下的作用。
一、元素周期律
1.元素周期律的實質(zhì)
原子核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化決定了元素性質(zhì)的周期性變化。
2.元素周期律的內(nèi)容
元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。
3.原子序數(shù)
按元素在周期表中的順序給元素編號,得到原子序數(shù)。規(guī)律:
原子序數(shù)=核電核數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)
二、元素周期表
1.元素性質(zhì)在周期表中的變化規(guī)律(見表1)
4.若An-+B=Bm-+A, 則B比A非金屬性強(qiáng)
例1(2013年)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置見表3,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()。
表3
R
XTZ
Q
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 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為氟元素。(此處可采用邏輯推斷法)根據(jù)圖中元素的關(guān)系,推出X為硫元素,T為氯元素,Z為氬元素,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(qiáng),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;D項比較的是T與Q的最高價氧化物水化物的酸性,即比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HBrO4,故D項正確,正確答案為BD。 例2X、Y、Z、W、R五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大,X是周期表中原子半徑最小的,Y、R同主族,Z、W、R同周期,Y原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍,Z是常見金屬,其氫氧化物能溶于強(qiáng)堿溶液但不溶于氨水,W 單質(zhì)是人類將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料。下列說法正確的是()。 A.熱穩(wěn)定性:X2R>X2Y B.WY2能與堿反應(yīng),但不能與任何酸反應(yīng) C.Z位于第三周期第ⅢA族,Z與Y形成的化合物是一種較好的耐火材料 D.使甲基橙變紅色的溶液中:K+、R2-、ZY2- 、WY32-一定能大量共存 答案:C 思路點撥根據(jù)題中信息可知X、Y、Z、W、R分別是H、O、Al、Si、S。熱穩(wěn)定性H2S 例3有X、Y、Z、W、M五種短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+與M2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu);離子半徑:Z2->W-;Y的單質(zhì)晶體熔點高、硬度大,是一種重要的半導(dǎo)體材料。下列說法中,正確的是()。 A.X、M兩種元素只能形成X2M型化合物 B.由于W、Z、M元素的氫化物相對分子質(zhì)量依次減小,所以其沸點依次降低 C.元素Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類型的晶體 D.元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑 答案:D 思路點撥根據(jù)題意知Y單質(zhì)晶體熔點高硬度大,是半導(dǎo)體材料,則Y是Si。根據(jù)X、Y、Z、W同周期,Z2-、M2-知Z是S,M是O(Z、M同主族)。X+與M2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)則X為Na。離子半徑:Z2->W-,則W為Cl。即X、Y、Z、W、M分別是:Na、Si、S、Cl、O。A項,X、M兩種元素能形成Na2O和Na2O2兩種化合物。B項,W、Z、M元素的氫化物分別為HCl、H2S、H2O,相對分子質(zhì)量減小,但由于水中存在氫鍵,沸點最高。C項,Y、Z、W的單質(zhì)分別為:Si、S、Cl2,分別屬于原子晶體和分子晶體兩種類型。D項,W和M的單質(zhì)Cl2、O3可作水處理消毒劑。 從以上四個例子中可以看出,巧用元素周期律和元素周期表規(guī)律,可以讓我們在解題中更有效率更有針對性,在各個物質(zhì)的性質(zhì)能夠“連點成線”,大量的看似“零散的、孤立的”知識點就由元素周期律和元素周期表規(guī)律成片的聯(lián)系在,從而減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),同時也能讓學(xué)生深刻體會到總結(jié)歸納的思想。在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要應(yīng)用。學(xué)生就能夠由這些知識點的共性,觸類旁通,從而達(dá)到高效快速的解題的效果。 (收稿日期:2016-10-15)