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專題04 元素周期圖表題 【19年高考命題前瞻】 元素周期表和元素周期律是高考的必考內(nèi)容，如2018新課標(biāo)卷Ⅰ,T12；2018新課標(biāo)卷Ⅱ,T10；2018新課標(biāo)卷Ⅲ,T13；2017新課標(biāo)卷Ⅰ,T12；2017新課標(biāo)卷Ⅱ,T9；2017新課標(biāo)卷Ⅲ,T12；2016新課標(biāo)卷Ⅰ,T13；2016新課標(biāo)卷Ⅱ,T9；2016新課標(biāo)卷Ⅲ,T12，從上面可知，全國(guó)新課標(biāo)三套試卷每年必考，是高考的熱點(diǎn)，命題熱點(diǎn)有①非金屬(金屬)性比較②原子(離子)半徑比較③單質(zhì)、氫化物熔、沸點(diǎn)比較④離子鍵與共價(jià)鍵判斷⑤離子化合物與共價(jià)化合物判斷⑥物質(zhì)性質(zhì)判斷，從試題題干來(lái)看，題干都是通過(guò)圖表、文字或相關(guān)數(shù)據(jù)分析等推斷同主族、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，或以陌生元素在元素周期表中的位置，推斷其可能具有的性質(zhì)等，有時(shí)還通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或現(xiàn)象推斷性質(zhì)遞變規(guī)律或元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱等。題目綜合性較強(qiáng)，從不同層面對(duì)考生的化學(xué)綜合素養(yǎng)進(jìn)行考查。 預(yù)計(jì)2019年高考仍會(huì)以考查遞變規(guī)律和性質(zhì)為主，題目一般通過(guò)圖表、文字或相關(guān)數(shù)據(jù)分析等推斷同主族、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，或以陌生元素在元素周期表中的位置，推斷其可能具有的性質(zhì)等，有時(shí)還通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或現(xiàn)象推斷性質(zhì)遞變規(guī)律或元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱等。 【名師精講】 1、元素周期表試題的命題特點(diǎn)：以短周期主族元素的推斷為載體、考查元素周期律的應(yīng)用。內(nèi)容涉及元素原子半徑大小的比較、金屬性強(qiáng)弱的判斷、金屬氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱判斷及非金屬元素單質(zhì)氧化性的比較等知識(shí)點(diǎn)。主要考查考生對(duì)元素周期表中元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)周期性變化規(guī)律的理解，要求考生對(duì)“位－構(gòu)－性”有充分的認(rèn)識(shí)，并將周期表、原子的電子層結(jié)構(gòu)、元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)等內(nèi)容結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合運(yùn)用。只有推斷出相關(guān)元素的名稱并熟悉它們所形成的單質(zhì)及其化合物的化學(xué)性質(zhì)，才能得出正確結(jié)論。 2、元素“位—構(gòu)—性”試題的命題特點(diǎn)：元素“位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系,考查的角度通常有:由位置(周期、族、區(qū))推斷結(jié)構(gòu)、性質(zhì);由結(jié)構(gòu)(原子序數(shù)、價(jià)電子排布、電子式等)確定位置、推斷性質(zhì);由性質(zhì)(氧化性、還原性、金屬性、非金屬性等)、用途推斷位置和結(jié)構(gòu)。此類試題主要考查考生對(duì)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用及對(duì)常見(jiàn)物質(zhì)性質(zhì)的分析、推斷能力。 3.元素周期表試題題干所給信息的方式歸類： （1）以殘缺周期表的方式給出，如Y、Z、M、W在周期表中的相對(duì)位置如圖所示。 （2）以表格的方式給出，如元素X、Y、Z均位于短周期，它們的最高及最低化合價(jià)如下表所示， 給出了各元素的化合價(jià)信息。 又如根據(jù)表中短周期元素的有關(guān)信息判斷， 元素編號(hào) E F G H I J K L 原子半徑/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 0.102 0.143 0.160 0.186 最高化合價(jià)或 最低化合價(jià) ＋1 －2 ＋3 －1 －2 ＋3 ＋2 ＋1 給出民各元素的化合價(jià)和原子半徑的信息。 （3）以坐標(biāo)系的方式給出，如短周期元素X、Y、Z、Q、W、R的原子序數(shù)與其常見(jiàn)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。 坐標(biāo)系中給出了原子序數(shù)與化合價(jià)的關(guān)系信息。又如六種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。 坐標(biāo)系中給出了原子序數(shù)與原子半徑的關(guān)系信息。還有X、Y、Z、W均為常見(jiàn)的短周期主族元素，常溫下，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液（濃度均為 0.01mol/L）的pH和原子半徑的關(guān)系如下圖所示。其中，Y為碳元素。 坐標(biāo)系中給出了原子序數(shù)與元素最高價(jià)氧化物結(jié)應(yīng)的水化物溶液的pH的關(guān)系信息。 坐標(biāo)系中給出了各元素的最外層電子數(shù)與原子半徑的關(guān)系。 （4）以物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的方式給出，如甲、乙、丙、丁、戊之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物省略)， ， 圖中給出甲和乙反應(yīng)生成丙、丁，丙還可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為戊。 4.元素推斷題的解題思路：? （1）已知元素原子(離子)的核外電子排布核外電子排布電子層數(shù)、最外層電子數(shù)周期序數(shù)、族序數(shù)元素種類 （2)已知單質(zhì)或化合物的特性 (3)已知元素在周期表中的位置 5.題型思維建模 【典題剖析】①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 典例1（甘肅省鎮(zhèn)原縣第二中學(xué)2019屆高三上學(xué)期第一次月考）如下圖為元素周期表中短周期的一部分，關(guān)于Y、Z、M的說(shuō)法正確的是 A．非金屬性： B．離子半徑： C．ZM2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D．三種元素中，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng) 【析圖】由題給圖中可得到如下信息：①所給圖是周期表的殘表——部分短周期元素所處的位置②X、Y、Z分別處于不同的周期。 【信息處理】①短周期只有前三周期，而X、Y、Z分別處于不同的周期，故X位于第一周期，Y位于第二周期，Z、M位于第三周期。②根據(jù)殘表的位置可知，X只能是He元素，依次可推知，Y為F元素、M為Cl元素、Z為S元素。據(jù)此可解此題。 【解析】根據(jù)元素在周期表中的相對(duì)位置可知，X為He元素，Y為F元素、M為Cl元素、Z為S元素。A、Y、M同主族，原子序數(shù)：YM；Z、M同周期，原子序數(shù)：ZZ>Y，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、Z、M位于第三周期，其陰離子比Y多1個(gè)電子層，且原子序數(shù)：Z F B．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：H > I C．同溫下，形狀、大小相同的單質(zhì)與等濃度、等體積的稀硫酸反應(yīng)的速率：L>K>J D．氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)：F > I 【析表】從題中所給表格中可知如下信息：①E、F、G、H、I、J、K、L的原子半徑依次增大②E、L的最高正價(jià)為+1③F和I的最低價(jià)為-2價(jià)④G、J的最高化合價(jià)為+3價(jià)⑤H的最低化合價(jià)為-1價(jià)⑥K的最高正價(jià)為+2價(jià)。 【信息處理】由于元素的最高正價(jià)等于主族序數(shù)，最低負(fù)價(jià)等于8-主族序數(shù)，故有：F和I的最低價(jià)都為-2價(jià)，應(yīng)為周期表第ⅥA族元素，根據(jù)原子半徑關(guān)系可知F為O，I為S；E和L的最高正化合價(jià)為+1價(jià)，應(yīng)為周期表第ⅠA族元素，根據(jù)原子半徑關(guān)系可知E為H，K為Na；K的最高正價(jià)為+2價(jià)，結(jié)合原子半徑可知K為Mg元素；G、J的最高化合價(jià)為+3價(jià)，結(jié)合原子半徑可知G為B元素，J為Al元素，H的最低化合價(jià)為-1價(jià)，應(yīng)為周期表第ⅦA族元素，其原子半徑大于F，則H為Cl元素，結(jié)合元素周期律知識(shí)解答該題。 【解析】A.O2-、Mg2+電子層排布相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以離子半徑O2-＞Mg2+，故A錯(cuò)誤；B.Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為高氯酸，S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為硫酸，由于非金屬性：Cl＞S，則高氯酸的酸性強(qiáng)于硫酸，故B正確；C.L、K、J分別為Na、Mg、Al，三者的單質(zhì)與等濃度、等體積的稀硫酸反應(yīng)的速率為：Na＞Mg＞Al，故C正確；D.元素F的氣態(tài)氫化物為水，元素I的氣態(tài)氫化物為硫化氫，因?yàn)樗肿又写嬖跉滏I，則水的沸點(diǎn)大于硫化氫，故D正確。故選A。 【答案】A 【名師點(diǎn)撥】微粒半徑的比較方法：①同一元素的微粒，電子數(shù)越多，半徑越大；②同一周期內(nèi)元素的微粒，陰離子半徑大于陽(yáng)離子半徑；③同類離子與原子半徑比較相同；④具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子（單核），核電荷數(shù)越小，半徑越大；⑤同一元素高價(jià)陽(yáng)離子半徑小于低價(jià)陽(yáng)離子半徑，又小于金屬的原子半徑。 典例3（北京市牛欄山一中2018-2019學(xué)年第一學(xué)期高三期中考試）X、Y、Z、W均為常見(jiàn)的短周期主族元素，常溫下，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液（濃度均為 0.01mol/L）的pH和原子半徑的關(guān)系如下圖所示。其中，Y為碳元素。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A．X是硫元素 B．Y的最高價(jià)氧化物的電子式為 C．W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中僅含離子鍵 D．Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為HClO4 【析圖】題中所給圖可知如下信息：①圖像是一坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)表示原子序數(shù)，縱坐標(biāo)表示最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液（濃度均為 0.01mol/L）的pH②X、Z的pH都為2③W的pH為12④Y的pH為2Y>X，Y為C，可以知道Z為Cl，X為N，W對(duì)應(yīng)的pH為12，氫氧化鈉為一元強(qiáng)堿，則W為Na，以此來(lái)解答。 【解析】由上述分析可以知道，X為N，Y為C，Z為Cl，W為Na，A. X為N元素，不可能為硫元素，故A錯(cuò)誤；B. Y為C元素，其最高氧化物為CO2，電子式為，故B錯(cuò)誤；C. W為Na元素，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為NaOH，既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；D. Z為Cl元素，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HClO4，所以D選項(xiàng)是正確的。所以D選項(xiàng)是正確的。 【答案】D 【名師點(diǎn)撥】本題考查元素周期律、結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)關(guān)系，推斷元素是解題關(guān)鍵，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，注意NaOH是離子化合物，既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵。 三、三看法比較微粒半徑的大小 四、物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的比較 1.根據(jù)物質(zhì)狀態(tài)判斷 即物質(zhì)沸點(diǎn)高低按常溫下的狀態(tài)：固體＞液體＞氣體。如：NaCl＞H2O＞CO2 2．根據(jù)物質(zhì)不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷 一般情況下：原子晶體(金剛石、二氧化硅)＞離子晶體(NaCl、K2S)＞分子晶體(硫、干冰) 3.分子晶體分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，反之越低 (1)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。如：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4 (2)因?yàn)闅滏I＞范德華力，所以存在分子間氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)高于由只存在范德華力的物質(zhì)。如：乙醇＞氯乙烷；HF＞HCl 五、元素推斷誤區(qū)警示 ①誤認(rèn)為最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)相等的只有第ⅣA族元素,忽略了第ⅠA族的氫元素;②誤認(rèn)為元素的非金屬性越強(qiáng),其氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),忽略了“最高價(jià)”這一關(guān)鍵詞;③誤認(rèn)為失電子難的原子得電子能力一定強(qiáng),忽略了稀有氣體;④誤認(rèn)為同周期第ⅡA族、第ⅢA族元素原子序數(shù)之差都等于1,忽略了長(zhǎng)周期相差11或25。