2019年高考化学 艺体生百日突围系列 专题3.3 元素周期律、元素周期表试题的解题方法与技巧.doc

专题3.3 元素周期律、元素周期表试题的解题方法与技巧高考对本讲内容的考查空间很大，知识面很广，主要考查原子结构中各种微粒关系，结合原子结构图式进行分析判断和简单计算，对120号元素原子结构的考查是重点，注意规律和结论的应用。其次以元素化合物为载体，综合应用元素周期表和元素周期律，可集判断、实验、计算于一体。题型稳定。另外高考对化学键的考查主要是围绕电子式正误判断、化学键与物质类别和性质的关系两方面进行、题目基础性强，一般不独立命题。通常为选择题的一个选项和基础填空。预计2019年高考中选择题考查以重大科技为背景，考查原子结构、同位素知识。元素周期律(表)主要是比较元素的金属性、非金属性的强弱或者原子、离子半径的大小、氢化物的稳定性等。非选择题主要是利用“位构性”关系在推断的基础上，考查元素化合物及化学反应原理知识。 二、元素周期律1、定义：元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律。2、实质：元素原子核外电子排布周期性变化的结果。3、具体表现同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子序数依次递增依次递增电子层数相同依次递增最外层电子数依次递增（从1至8）相同（He除外）原子半径逐渐减小逐渐增大主要化合价最高正价由1价到7价价(O、F除外) 最低负价由4价到1价一般相同金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱方法技巧：1、元素金属性和非金属性的比较方法元素金属性比较本质原子越易失去电子，金属性就越强判断依据同周期从左到右金属性减弱；同主族从上到下金属性增强。在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强单质与水或与非氧化性酸反应置换出氢气越剧烈，金属性越强单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强若XnYXYm，则Y比X金属性强电化学原理：不同金属形成原电池时，通常作负极的金属性强；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属性弱。元素金属性比较本质原子越易得到电子，非金属性就越强判断依据同周期从左到右非金属性增强；同主族从上到下非金属性减弱单质与H2化合越容易，形成的气态氢化物越稳定，非金属性越强单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强若AnBBmA，则B比A非金属性强2、微粒半径大小比较的常用规律（1）同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如NaMgAlSi，NaMg2Al3，S2Cl。（2）同主族元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如LiNaK，LiNaK。（3）电子层结构相同的微粒：电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2FNaMg2Al3。（4）同种元素形成的微粒：同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。如Fe3Fe2Fe，HHH。（5）电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较如比较A13+与S2的半径大小，可找出与A13+电子数相同的O2进行比较，A13+O2，且O2S2，故A13+S2。3、“位构性”的综合判断与应用（1）由原子序数确定元素位置的规律：只要记住了稀有气体元素的原子序数(He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86)，就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。若比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下周期的第A族或第A族，如88号元素：88862，则应在第七周期第A族；若比相应的稀有气体元素少15时，则应处在同周期的第A族第A族，如84号元素应在第六周期第A族；若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素(118号)比较，按上述方法推测知：114号元素应为第七周期第A族。（2）性质与位置互推问题是解题的关键：熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：元素的金属性、非金属性。气态氢化物的稳定性。最高价氧化物对应水化物的酸碱性。金属与H2O或酸反应的难易程度。（3）结构和性质的互推问题是解题的要素最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要原因。原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。同主族元素最外层电子数相同，性质相似。 A.原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径WY，A正确；B.元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性XW，所以最简单气态氢化物的热稳定性XW，B错误；【点睛】本题考查元素周期表、元素周期律的知识，突破口是只有短周期元素Z为金属元素。掌握元素周期表的结构与性质的关系是解题关键。【例4】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中A的原子序数是B 和D原子序数之和的1/4，C的原子半径在所有短周期主族元素中最大，甲和丙是D元素的两种常见氧化物，乙和丁是B元素的两种常见同素异形体，0.005 mol/L戊溶液的pH=2，它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略)，下列叙述一定正确的是AC、D两元素形成的化合物的原子个数比为1:2BC、E形成的化合物的水溶液呈碱性C简单离子半径：D C BD最高价氧化物对应水化物的酸性：EA【答案】D【解析】【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，0.005mol/L戊溶液的pH=2，说明戊为二元强酸，则戊为硫酸，丙为SO3；甲和丙是D元素的两种常见氧化物，甲为SO2，D为S元素，E为Cl元素；乙和丁是B元素的两种常见同素异形体，二氧化硫被乙氧化生成三氧化硫，可知乙为O3，丁为O2，则B为O元素；A的原子序数是B和D原子序数之和的，A的原子序数为(8+16)=6，可知A为C元素；C的原子半径在所有短周期主族元素中最大，C为Na元素，据此分析解答。【详解】【点睛】本题考查无机物的推断及原子结构与元素周期律，把握图中转化关系、元素化合物知识来推断物质和元素为解答的关键。本题的突破口为“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本题的易错点为C，要注意离子半径比较方法的理解和灵活运用。1下列关于C60、H3、O2、N5+等微粒的叙述错误的是A碳、氢、氧、氮元素各含有不同核素BH3与H2化学性质相同，互为同位素CC60与N5+中都含有共价键DKO2属于含有共价键的离子化合物【答案】B【解析】【分析】根据核素、同位素、共价键、离子化合物等概念分析判断。【详解】A项：核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。如碳有、三种核素，氢、氧、氮元素也各有不同核素，A项正确；B项：同位素是质子数相同、中子数不同的原子之间的互称。H3、H2的氢元素的两种不同的单质，是同素异形体，B项错误；C项：C60与N5+中，都是非金属原子间通过共用电子对相结合，都含有共价键，C项正确；D项：KO2由K+、O2-构成，属于离子化合物；O2-中两个氧原子由共价键结合，D项正确。本题选B。2我国科学家通过测量SiO2中26 Al和10 Be两种元素的比例来确定“北京人”的年龄，这种测量方法叫铝铍测年法。下列关于26 Al和10 Be的说法不正确的是( )A10 Be和9 Be是中子数不同、质子数相同的不同原子B10 Be原子核内的中子数比质子数多C5.2g 26 A13+中所含的电子数约为1.21023D26AI和26 Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同【答案】C【解析】【分析】A. 10 Be和9 Be互为同位素；B. 10 Be的原子核内质子数为4，中子数为10-4=6；C.结合n=、N=nNA计算； C. 根据有机物结构特点，COCl2的结构式为：，C正确；D. H2O2是共价化合物，电子式为：H H，D错误；答案为C。5下列关于化学键的叙述正确的是A离子化合物中只含有离子键B单质分子中均不存在化学键C含有非极性键的化合物一定是共价化合物D共价化合物分子中一定含有极性键【答案】D【解析】【详解】【点睛】离子化合物中肯定有离子键，可能有共价键；共价化合物中一定没有离子键，肯定有共价键；不同种非金属元素原子间形成极性共价键，同种非金属元素原子间形成非极性共价键，惰性气体单质分子中没有化 【点睛】非金属元素对应的简单氢化物的热稳定性只与微粒间化学键强度有关。8短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表A族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是A原子半径：r(W) r(Z) r(Y)B由X、Y 组成的化合物中均不含共价键CY 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱DX 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强【答案】D【解析】分析：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。根据元素周期律作答。点睛：本题考查元素周期表和元素周期律的推断，准确推断出各字母代表的元素是解题的关键，进而根据同周期、同主族元素结构和性质的递变规律作出判断。9W、X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素，且原子序数均不大于20，常温下W的某种气态氢化物通入溴水中，溴水褪色，且生成一种密度大于水的油状液体，X原子的核外电子总数与Y原子的最外层电子数相等，Z最高价氧化物的水化物为R，R的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝，且R的溶解度随温度升高而降低。下列有关说法中正确的是AZ为第3周期IIA元素B简单离子半径：ZYC最高价氧化物的水化物的酸性：XWDZ的单质与Y的单质反应生成的产物中含有共价键【答案】C【解析】【分析】W的某种气态氢化物通入溴水中使其褪色，乙烯满足条件，故W为碳元素；Y原子的最外层电子数不大于7，所以X原子序数不大于7，又W为碳元素，故X为氮元素，Y为氯元素；R为碱，溶解度随温度升高而降低，R为Ca(OH)2,则Z为钙元素。【详解】10短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18。W和X位于相邻周期，Y的最外层电子数是电子层数的2倍，W的一种同位素广泛应用于考古测定文物年代，Y的一种氧化物和Z的单质在水溶液中均具有漂白性，下列叙述正确的是A最高正价：Wr(X)r(Y) D最高价氧化物对应水化物的酸性：ZY【答案】D【解析】【分析】W的一种同位素广泛应用于考古测定文物年代，W为C元素；Y的一种氧化物和Z的单质在水溶液中均具有漂白性，Y为硫，Z为氯元素；短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18，X最外层电子数为18-4-6-7=1，X为钠元素。 【详解】A. W为C，X为钠，最高正价：WX，故A错误；B. Z和W、Z和形成的化合物为CCl4、NaCl，前者为共价化合物，后者为离了化合物，故B错误；C. 同一周期的原子半径从左到右逐渐减小，原子半径的大小顺序：r(X)r(Y)r(Z) ，故C错误；D. 非金属性ClS，则最高价氧化物对应水化物的酸性：ZY，即酸性HClO4H2SO4，故D正确；故选D。