元素周期表在高考中的命題特點(diǎn)和解題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高考復(fù)習(xí) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

         元素同期表是元素周期律的具體體現(xiàn),是中學(xué)化學(xué)最重要的基本理論之一,也是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。因而受到了命題專家和學(xué)者的青睞。在每年的高考命題中都是必考的重要內(nèi)容而且占了很高的分值。“得中原者得天下”,要想在高考中化學(xué)取得高分,就必須掌握其命題特點(diǎn)和解題方法;本文以歷年高考題為例,就這一問題進(jìn)行歸納,供參考! 

   

一、考查元素周期表的結(jié)構(gòu)  

例1、(2005年?全國理綜)同一主族的兩種原子的原子序數(shù)之差不可能是  

  A、16    B、 26     C 、36    D、46  

   

【解析】除IA外,其它主族元素原子質(zhì)子數(shù)的差值與0族元素的原子序數(shù)的差值相同。在0族元素中,從He到Rn的質(zhì)子數(shù)分別為2,10,18,36,54,86;其差值可以是18-2=16;36-10=26;54-18=36,所以選D! 

   

【點(diǎn)評(píng)】我國書法界中有一句名言叫做“以神寫形”,把它嫁接到化學(xué)解題上是“寄神于題、題神合一”。這就是說,練習(xí)時(shí)要多思,用到了什么基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)了哪方面的能力,用到了什么解題方法,而哪一種是最優(yōu)的解法。如果做題時(shí)不能“寄神于題、題神合一”,其結(jié)果陷于“一學(xué)就懂、一用就忘、一做就錯(cuò)、一考就敗”的怪圈! 

   

二、設(shè)定特定的條件 從化學(xué)用語的角度考查對(duì)元素周期表的掌握程度  

例2(2006年?全國理綜)置換反應(yīng)的通式如下:  

單質(zhì)(1)+化合物(1)=化合物(2)+單質(zhì)(2),請(qǐng)寫出滿足以下三個(gè)條件的化學(xué)方程式: ① 所涉及的元素的原子序數(shù)都小于20;② 6種單質(zhì)分屬于6個(gè)不同的主族! 

   

【解析】應(yīng)該從原子序數(shù)小于20的特殊方程式如手。鹵數(shù)元素的氟有其特殊性, 2F 2+2H2O=4HF+O2;鎂在中學(xué)化學(xué)中有其特殊反應(yīng)。鎂在點(diǎn)燃的條件下:2Mg+CO2=2MgO+C;剩余的一個(gè)就是常規(guī)反應(yīng)。那就是活潑金屬跟酸的反應(yīng),鋁跟硫酸:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑! 

   

【點(diǎn)評(píng)】化學(xué)是一門靈活性、綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)在宏觀上要抓規(guī)律、編網(wǎng)絡(luò);做到整體優(yōu)化、總體升華;在微觀上要具體細(xì)化、理解和記憶某些物質(zhì)的特殊性。這就是抬頭望天與低頭看路。不抬頭望天,容易迷失方向;不低頭看路又容易摔跤。  

   

三、以元素周期表為基礎(chǔ) 考查綜合素質(zhì)  

例3(2006?全國理綜)X、Y、Z和W代表原子序數(shù)依次增大的四種短  

周期元素。它們滿足以下條件:  

①      在元素周期表中,Z與Y相鄰,Z也與W相鄰;  

②    Y、Z和W三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17! 

請(qǐng)?zhí)羁铡 ?/FONT>

(1)Y、Z和W三種元素是否位于同一周期(填“是”或“否” ):      理由是                       ! 

(2)Y是     ,Z是        ,W是       ! 

(3)X、Y、Z和W可組成一化合物,其原子個(gè)數(shù)之比為8:2:4:1,請(qǐng)寫出該化合物的名稱及化學(xué)        。  

   

【解析】(1)小問是一種開放性試題,有多各解法。設(shè)Z原子的最外民層電子數(shù)為m,依題意Y的最外層電子數(shù)為m-1,W的最外層電子數(shù)為m+1;得(m-1)+m+(m+1)=17,m=17/3;第丌種解法:任何連續(xù)三個(gè)自然數(shù)之和必能被3整除,17÷3≠整數(shù),所以Y、Z、W不在同一周期;(2)小問解法是:m=17÷3=5余2,有一元素處于第VA,另兩元素為VIA。結(jié)合題意可以推出Y是N、Z是O、W是S。從X:Y=8:2=4:1,與氮元素原子個(gè)數(shù)比是4:1,其組成是NH4+,應(yīng)該是(NH4)2SO4! 

   

【點(diǎn)評(píng)】正確處理陳題與新題的關(guān)系  

優(yōu)秀的陳題具有很強(qiáng)的典型性、針對(duì)性和示范性。并對(duì)“一題多解、一題多變、多題同解、錯(cuò)例眾評(píng)” 有很好的解讀。通過對(duì)陳題的分析與解答,既能加深對(duì)基本概念、基本理論、基本規(guī)律及本質(zhì)的認(rèn)識(shí),又能給自己的基本解題方法、提高分析問題、解決問題的能力。  

一些同學(xué)著力追求“新穎題”、“新意題”、“新型綜合題”,立足一個(gè)“新”字。其結(jié)果是“畫虎不成反類其犬”。淹沒了雙基和解題基本功的訓(xùn)練。造成了雙基不實(shí)、眼高手低! 

   

四、 直接考查元素元素周期表中位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的關(guān)系  

例4(2004年全國?理綜)2003年IUPAC(國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì))推薦原子序數(shù)為110的元素的符號(hào)為Ds,以紀(jì)念該元素的發(fā)現(xiàn)地(Darmstat德國)。下列關(guān)于Ds說法不正確的是:  

A、                  Ds原子的電子層數(shù)為7。  B、Ds為超鈾元素! 

B、                  Ds原子的質(zhì)量數(shù)為110。  D、Ds為金屬元素! 

C、                     

【解析】常規(guī)解法是:在0族元素中He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn質(zhì)子數(shù)分別為:2、10、18、36、54和86。應(yīng)該在第六周期之后;第七周期最后的一位元素的原子序數(shù)為86+32=118,所以應(yīng)該在第七周期。92號(hào)以后的元素都為超鈾元素且都為金屬元素,因此選D;巧解:此題只有一個(gè)答案則原子序數(shù)為110,質(zhì)子數(shù)為110,質(zhì)量數(shù)應(yīng)大于110,也選B。  

   

【點(diǎn)評(píng)】正確處理常解與巧解的關(guān)系  

“常解”是常規(guī)解題方法;巧解是眾所周知的巧妙簡捷解法。常解是人們解題的基本思路、也是掌握科學(xué)思維的基本方法。巧解是人們善于抓住題中的特殊之處,另劈蹊徑、化難為易、化繁為簡。有利地培養(yǎng)求異思維和創(chuàng)新探究精神。前者是基礎(chǔ)、后者為提高,只有對(duì)常規(guī)解法的熟,才能熟能生巧。只有雙基扎實(shí)、思維活躍及觀察敏銳,才能解法新穎、巧妙。  

   

 五、命題者 “青山藏古寺”考查考生的審題能力  

例5(2007年?全國理綜)W、X、Y、和Z都是周期表中前20號(hào)元素,已知:  

W的陽離子和Y的陰離子具有相同的核外電子排布,且能形成組成為WY的化合物;  

①      Y和Z屬同族元素,它們能形成兩種常見的化合物;  

②      X和Z屬同一周期元素,它們能形成兩種氣態(tài)化合物;  

③      W和X能形成組成為WX2的化合物;  

④      X和Y不在同一周期,它們能形成組成為XY2的化合物。請(qǐng)回答:  

(1)W元素是     ;Z元素是     ! 

(2)化合物WY和WX2的化學(xué)式分別是        和      ! 

(3)Y和Z形成的兩種常見的化合物的分子式是        和      。  

(4)寫出X和Z形成的一種氣態(tài)化合物跟WZ反應(yīng)的化學(xué)方程式          ! 

   

【解析】與住年命題不同,以住原子序數(shù)從小到大,此題是從大到小。這種反常會(huì)使考生陷入習(xí)慣思維的“陷阱”;二者,題所給信息多,且表述相似,似乎很難找到“題眼”。第三,其中(4)方程式是從沒有見到過,考生不敢下手。其實(shí),考生只要認(rèn)真觀察、仔細(xì)審題、大膽假設(shè)不難發(fā)現(xiàn),從②中很容易假設(shè)為SO2和SO3;從③可假設(shè)為CO2和CO;從①中可以假設(shè)W為鈣,則Y為硫元素、Z為氧元素。從信息⑤X和Y不在同一周期,那就是與Z同一周期,與氧同一周期能形成XY2即可能是CO2;從④可以知道XY2即碳與鈣可組成制取乙炔的CaC2。 CaO+CO2=CaCO3,堿性氧化物與酸性氧化物生成鹽。以上假設(shè)正確。  

   

【點(diǎn)評(píng)】確處理審題與解題的關(guān)系  

審題是解題的前提,解題是審題的實(shí)施與結(jié)果。審題往往起著“成也蕭何、敗也蕭何”的作用。不少考生由于審題時(shí)差之毫厘,解題時(shí)失之千里。從時(shí)間上看,審題是“十月懷胎”,解題卻是“一朝分娩”。 筆者認(rèn)為:應(yīng)該審清關(guān)鍵詞語、審清干擾因素、審清題中信息、審出隱含條件、審出最佳解題方法,力爭“四兩撥千斤”! 

   

六、把環(huán)境保護(hù)與元素在周期表中的位、構(gòu)、性綜合進(jìn)行考查  

例6、(2002年?上海)制冷劑是一種易被壓縮、液化的氣體,液化后在管內(nèi)循環(huán),蒸發(fā)時(shí)吸收熱量,使環(huán)境溫度降低,達(dá)到制冷的目的。人們?cè)捎眠^乙醚、CH3Cl等做制冷的制冷劑,但它們不是有毒,就是易燃。于是科學(xué)家根據(jù)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律來開發(fā)新的制冷劑,據(jù)現(xiàn)有知識(shí),某些化合物的易燃性、毒性變化趨勢(shì)如下:  

(1)氫化物的易燃性:第二周期    >     H2O>HF;  

第三周期SiH4>PH3>    >     ! 

(2)化合物的毒性:PH3>NH3;H2S    H2O;CS2    CO2;CCl4>CF4(填“>” 或“<” )。于是科學(xué)家開始把注意力集中在含F(xiàn)、Cl的化合物上! 

(3)已知CCl4 的沸點(diǎn)為76.80C,CF4 的沸點(diǎn)為-1280C,新制冷劑的沸點(diǎn)范圍介于其間。經(jīng)過較長時(shí)間的反復(fù)實(shí)驗(yàn),一種新的制冷劑氟里昂CF2Cl2終于誕生了,其它類似的還可以是       ! 

(4)然而,這種制冷劑造成了世界某一環(huán)境問題是       。但求助于周期表元素及其化合物的       變化趨勢(shì)來開發(fā)制冷劑的科學(xué)思維方法是值得借鑒的。① 毒性  ②沸點(diǎn)  ③ 易燃性  ④ 水溶性  ⑤ 顏色  

  a ① ② ③     b ② ④ ⑤    c ② ③ ④  

   

【解析】(1)根據(jù)周期表中元素及其氫化物的性質(zhì)遞變規(guī)律第二周期CH4>NH3。第三周期SiH4>PH3>  H2S  >  HCl   。(2)根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律H2S>H2O。 (3)同一類型的共價(jià)化合物分子質(zhì)量越大、沸點(diǎn)越高,因此必須在CCl4減氟增氯即CFCl3 (4)破壞臭氧層,應(yīng)考慮選a! 

   

【點(diǎn)評(píng)】正確處理能力與知識(shí)的關(guān)系  

能力與知識(shí)的關(guān)系是“鐵打的營房流水的兵”。綜觀近幾年來的高考試題,即注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)考查,更強(qiáng)調(diào)對(duì)能力的考查。試題情景新而不脫離基礎(chǔ);思維活而不落俗套;考查能力而不脫離課本;考查素質(zhì)而不脫離實(shí)際。每年考查的重點(diǎn)、熱點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)的總是在變,試卷是整體穩(wěn)定、局部微調(diào),這就是“流水的兵”;但對(duì)能力的考查確似“鐵打的營房”。因此,在加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)的同時(shí)還要注意能力的提升。要“知”、“能”并進(jìn)!


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