19 巧用相对位置关系图解答元素周期律与元素周期表试题（化学部分）-《中学生数理化》高一使用2021年2月刊

■季宗宝 元素周期律和元素周期表是中学化学重 要的理论基础,它所蕴含的思想可以帮 助 同 学们有效建构化学知识体系。在历年高考化 学试题中,都会涉及元素周期律与元素 周 期 表知识,一般以选择题形式出现,此类题目的 命题充分体现了化学学科核心素养中的“证 据推理与模型认知”的素养要求。为了 快 速 高效地突破此类题目,我们一般利用题 目 给 出的信息先推出相应的元素,然后结合 相 对 位置关系图来巧解题目。 一、解题方法及步骤 关于元素周期律类题目,一般有两种:一 是文字表达型,二是图表型。无论哪种形式, 此类题目主要是通过元素的“位—构—性”之 间的关系来进行解答。具体步骤如下: 步骤1:首 先 通 过 题 干 中 的 关 键 信 息 推 出对应的元素,如图1,这是解答此类题目的 关键所在。 原子结构特征 含量类特征 物理和化学特征 元素性质 原子或离子结构 元素之间的 原子序数关系 元素的特征 周期数、族数 原子序数 元 素 名 称 原子半径 化合价 图1 步骤2:在步骤1的基础上画出几种元素 的相对位置关系图,再结合元素周期律,画出 四个箭头,写上“金属性、非金属性”几个字来 帮助我们快速准确地解题。如图2,其中“金 属性与非金属性”包括金属性和非金属性的 规律及其强弱的判断依据。 非金属性 金属性 图2 二、题型解析及拓展延伸 通过对近年来 高 考 真 题 的 研 究 发 现,试 题越来越灵活,考查的知识面也越来越广泛。 下面通过几道典型试题来寻求如何利用相对 位置法快解此类题目,并对此类题目考 查 的 知识点进行归纳拓展。 1.文字表达型。 例1 已 知 同 周 期 的 X、Y、Z三 种 短 周 期元素,它们的最高价氧化物对应的水 化 物 分别为 HXO4、H2YO4、H3ZO4,则 下 列 判 断 中正确的是( )。 A.含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4 B.可以发生反应 X2+Y2-􀪅􀪅2X-+Y C.X、Y、Z的 气 态 氢 化 物 的 稳 定 性 依 次 增强 D.元素非金属性:X<Y<Z 此题 属 于 我 们 高 一 阶 段 的 基础 题,难 度 中 等,只 要 掌 握 基 本知识和基本套路,可以很 快 解 答 出 来。根 据题给的化学式,可求出它们的最高正 化 合 价分别为+7、+6、和+5价,又 因 为 同 周 期 可知 X、Y、Z对应的元素为 Cl、S、P,由此 画 出它们的相对关系示意图,如图3。 P（Z） S（Y） Cl（X） 非金属性 金属性 图3 由图示可以一目了然地看出 D 项错误。 比较最高价氧化物的酸性和气态氢化物的稳 定性即比较非金属性的强弱,结合图示 可 知 A项和C项错误。对于B项,其实也是从氧 化还原反应的角度考查非金属性的强弱变化 规律,即氧化剂的氧化性(非金属性)大于氧 化产物的氧化性,故B项正确。 答案:B 此题难度不大,但是不少 同学 易 做 错,主 要 是 不 够 细 14 化学部分·知识结构与拓展 高一使用 2021年2月 心,一不小心 会 弄 反 了,从 而 造 成 错 选,如 果 能够结合相 对 关 系 示 意 图,可 以 又 快 又 准 地 解答此题。 例2 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ⅢA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 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强 首先,通过已知 X是地壳中 含量 最 多 的 元 素,可 知 为 O 元 素,元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,且 Y 原子的最外层只有一个电子,则为 Na元素, Z位于元素周期表ⅢA 族,则为 Al元 素,W 与X属于同一主族,可知 W 为S元素。其次 画出这几种元素的相对位置示意图,如图4。 Na（Y） Al（Z） S（W） 非金属性 金属性 O（X） 图4 由图4可以看出 Y 的原子半径最大,所 以 A项错误;C项是比较碱性强弱,即比较金 属性的强弱,可知 Y 的最高价氧化物的水化 物碱性强于Z的,所以C项错误;D项是比较 稳定性强弱,即非金属性的强弱,可知X的简 单气态氢化物的热稳定性比 W 的强,所以 D 项正确;而B项 X、Y 组成的化合物中,若形 成 Na2O2,则既含离子键又含共价键。 答案:D 知识拓展:活泼金属 Na元素与 O 元素 形成的化合物是一个高频考点,如从形 成 氧 化物的数 量 考 查,形 成 的 氧 化 物 有