内容正文:
重难点10 元素推断与元素周期律
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元素推断与元素周期律
考向一 根据“微粒结构式”推断
考向二 根据“文字叙述”推断
考向三 根据“元素周期表片段”推断
考向四 根据“原子结构”推断
考向五 根据“物质性质”推断
元素推断与元素周期律因涉及元素“位—构—性”的关系,考察知识面比较广,历来都是高考的重点和热点。它既考查元素在周期表中的位置,又考查元素原子结构,还考查元素及其化合物的重要性质,更为重要的是考查三者之间的内在联系及元素周期性的变化规律。
预测2024年高考试题,仍然以短周期元素为背景,考查原子结构、元亲周期律和常见物质的相关性质。主要有一下几种考察形式:
(1)以“残缺的”元素周期表或元素性质的递变规律为切入点,考查元素的“位-构-性”关系;
(2)结合元素化合物的特殊性质,采用框图或文字叙述形式,考查元素推断、元素周期律的综合运用;
(3)结合陌生复杂化合物的结构式,从化学键角度进行元素推断,进而对原子结构、元素周期表和元素周期律进行考查。
题型依然会以选择题为主,难度变化不大。
【策略1】熟练掌握原子结构、核素、同位素的概念
(1)原子的构成
(2)抓住描述对象,突破“四同”判断
①同位素——原子,如 H、H。
②同素异形体——单质,如O2、O3。
③同系物——化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3。
④同分异构体——化合物,如正戊烷、新戊烷。
(3)常见的重要核素及其应用
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
(4)核反应方程示例:核聚变、核裂变属于核反应,不是化学变化。
碳14的β衰变
C→N+e
钋209的α衰变
Po→Pb+He
卢瑟福发现质子
N+He→O+H
查德威克发现中子
Be+He→C+n
铀核裂变反应
U+n→Kr+Ba+3n
核反应遵循的两守恒:①反应前后质量数之和不变。
②反应前后质子数之和不变。
【策略2】牢记10e-和18e-微粒的判断与应用
(1)寻找10电子微粒和18电子微粒的方法
①10电子微粒:以Ne为核心,推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
②18电子微粒:以Ar为核心,推断同周期的非金属元素的化合物和下一周期的金属元素的化合物。
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
(2)记忆其他等电子微粒
“2电子”的粒子:He、H-、Li+、Be2+、H2。
“9电子”的粒子:—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14电子”的粒子:Si、N2、CO。
“16电子”粒子:S、O2、C2H4、HCHO。
【策略3】掌握元素周期表的结构特点
注意事项:
①ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素。
②元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族。
(1)周期(7个横行,7个周期)
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)族(18个纵列,16个族)
①主族:由短周期元素和长周期元素共同组成的族:ⅠA~ⅦA族。
②副族:仅由长周期元素组成的族:ⅠB~ⅦB族。
③Ⅷ族:包括8、9、10三个纵列。
④0族:第18纵列,该族元素又称为稀有气体元素。
(3)元素周期表的应用
(4)直接相邻的“┳”型、“┻”型、“+”型原子序数关系
【策略4】掌握主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由+1→+7
(O、F除外)
负化合价=-(8-主族序数)
相同,
最高正化合价=主族序数
(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
(1)“三看”法快速判断简单微粒半径的大小
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
二