内容正文:
专题05 元素推断与元素周期律
【核心考点梳理】
考点一、元素推断与结构图信息相联系作切入点
例1.(2023·辽宁·高三统考专题练习)科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,该超分子具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图。W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大。(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是
A.离子半径:Z<Y B.与化合的难易程度:Y<X
C.Z与Y可组成多种离子化合物
D.Z元素对应离子的氧化性在同周期元素中最强
考点预测
图形图表在高考试题中频率很高,是题干信息的重要载体,要求考生提取图形图表中相关信息,解答相关问题,对考生的读图能力要求较高,考查考生的接受、吸收、整合化学信息的能力,解题时首先要读懂图像、图表信息,分清横、纵坐标所表示的物理量,对于仅隐藏于图表中的元素推断题首先运用图表信息,如原子半径、化合价、最外层电子数、金属性与非金属性的周期变化等作为切入口来推断出所对应的元素,然后再按要求完成选项的正误判断或填空。图形使深奥的道理形象化,抽象的概念具体化,枯燥的知识趣味化,繁冗的文字叙述条理化,将在未来高考出现的频率越来越高。
考点二、推断元素与原子轨道电子排布信息相联系作切入点
例2.(1)短周期元素Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等; 则Q为
(2)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和丁的原子核外均有两个未成对电子,乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应,则乙为 ,丙为 ,丁为 。
(3)(四川卷)前四周期元素R2+离子的3d轨道中有9个电子,R2+离子为 。
(4)(辽宁卷)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子则X为 ,Y为 。
考点预测
原子轨道上电子排布规律归属于选修模块《物质的结构与性质》上的内容,是新课程改革后近几年高考化学新增的高频考点,运用电子排布信息作为切入点来推断元素首先要知道原子轨道类型可分为s、p、d,排布顺序为1s2s2p3s3p3d4s…等,掌握电子排布遵循的能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则,同时注意(1)推断符合条件元素多样性,如p轨道2个未成对电子可为p2或p4,d轨道4个未成对电子可为d4或d6;(2)注意核外电子排布特殊性,如Cr :3d54s1而非3d44s2 ,Cu:3d104s1而非3d94s2,当原子轨道处于半充满或全充满状态时,体系能量最低,最稳定;(3)填充电子遵循构造原理,按轨道能量顺序由低到高,而失去电子却从最外层开始,如Fe: 3d64s2,电子最后填充的是3d轨道,而失电子则先从失4s再失3d轨道上的,故Fe2+: [Ar] 3d6。
考点三、与盐类水解相联系作元素推断的切入点
例3.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是( )
A.W2-、X+ B.X+、Y3+
C.Y3+、Z2- D.X+、Z2-
考点预测
离子水解的条件必须有弱碱阳离子:NH4+、Ag+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+等;弱酸阴离子:S2-ClO¯,CN¯,CH3COO¯,(C2O4)2¯,F¯、CO32¯、HCO3¯、PO43¯、HSO3¯、SO32¯等,有弱才水解,无弱不水解是盐类水解的核心知识点,也是离子的重要性质之一,是选修模块《化学反应原理》的重要内容。命题方向也可以根据水解的现象或水解的结果(如溶液的酸碱性)来推断元素,元素推断与盐类水解融合的高考试题打破模块之间的界定,体现了高考试题中知识点间的紧密联系,丰富了元素的性质考查角度。本题元素推断切入点新颖且具有综合性,考查了学生对知识融会贯通的能力,这也是未来高考试题的重要特点之一。
考点四、与无机框图推断相联系作元素推断切入点
例4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L–1 r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小W<X<Y B.元素的非金属性Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
考点预测
所谓的无机框图推断题是以方框或者其它简明符号标出物质间发生的变化,依据相互转化关系而