第3讲 元素周期律(表)及其应用(课件 讲义)(共56张PPT)

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第3讲 元素周期律(表)及其应用(课件 讲义)(共56张PPT)

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(共56张PPT)
2025新高考化学二轮重点专题
第3讲-位性相依
元素周期律(表)及其应用
contents
目录
01
考向分析
01
02
03
知识重构
重温经典
04
模型建构
考向分析
PART 01
01
卷别 呈现形式 考查元素 考查内容
半径 化合价 电负性 第一电离能 核外电子排布 微粒间作用力 杂化类型 空间构型 金属性 非金属性 周期表位置
全国甲卷 图文 结合 Li、N、F、P √ √ √ √
新课标卷 图文 结合 C、N、Mg、Fe √ √ √ √
北京 文字 叙述 第二周期元素、 卤素 √ √ √ √
安徽 图文 结合 C、H、P、Cl、Ni √ √ √ √
辽吉黑卷 图文 结合 H、N、O、S、Cu √ √ √
甘肃 图文 结合 C、O、S、Na Mg、Cl √ √ √ √ √
广东 图文 结合 C、H、O、P、N、Cl、F、Li、K、Mg、Al、Fe √ √ √ √ √ √
考点统计--2024年高考化学试题
卷别 呈现形式 考查元素 考查内容
半径 化合价 电负性 第一电离能 核外电子排布 微粒间作用力 杂化类型 空间构型 金属性 非金属性 周期表位置
河北 图文 结合 C、H、O、N、Cl、Na √ √ √ √
湖北 图文 结合 H、O、S、K √ √ √ √ √
山东 图文 结合 I、O、F √ √ √ √ √
江苏 图文 结合 H、O、S、K √ √ √ √
湖南 图文 结合 H、B、C、N √ √ √ √
浙江 文字 叙述 H、O、C、Si 、Na、S、N √ √ √ √ √
贵州 图文 结合 H、O、C、N、Be、Al √ √ √ √ √
考点统计--2024年高考化学试题
2024年各省高考题知识点考查频次统计图
密考点:核外电子排布、微粒间作用力、周期表位置、第一电离能、电负性、非金属性 考查频次比较高
疏考点:杂化类型、空间构型、半径、金属性、化合价 考查频次相对较低
2024年各省高考题元素考查频次统计图
密考点:短周期O、H、N、C、S 元素考查频次比较高 。
疏考点:长周期元素考查频次相对低。
23-24年对物质结构与性质考察范围增大
疏考点:
考查内容相对稳定:都是围绕元素周期律,依托“位-构-性”考查“化学用语、基本概念,物质的结构与性质”,但是23、24年融合物质结构与性质展开,考查范围有所增大
近三年高考“位-构-性”考题横向分析
近三年高考元素推断题横向分析
信息呈现方式 涉及元素范围 考查重点
2022年 多以元素的原子结构特征、化合物性质以及元素在周期表中的位置关系等综合信息呈现 主要集中在短周期元素,但对一些常见主族元素的考查更为深入,如碳、氮、氧、钠、铝、氯等元素。 侧重于元素周期律的应用,如原子半径变化规律、化合价规律、金属性与非金属性强弱比较等。
2023年 增加图表信息,如元素周期表的局部截图并标注部分元素信息,或者以物质转化关系图结合元素性质数据表格的形式呈现 仍然以短周期元素为主,但对一些稀有气体元素性质和其在周期表特殊位置的考查有所增加 在元素周期律应用基础上,加强了对元素化合物知识网络的考查。
2024年 更加注重情境创设,将元素推断与实际生产生活、科研前沿等情境相结合。 虽然短周期元素依旧是核心,但对长周期元素和一些特殊元素族(如镧系、锕系元素的某些特性与其他元素的关联)的考查有上升趋势 突出对学生化学核心素养的全面考查,尤其是“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”。
近三年高考元素推断题纵向分析
1.信息呈现综合化
近三年来,元素推断题的信息呈现从单一的文字描述逐渐向文字、图表、情境等多种形式综合转变。这种变化使得题目更加贴近实际化学研究和应用场景,同时也要求学生具备更强的信息处理能力,能够快速准确地从各种形式的信息中筛选出有用的元素推断线索。
2.元素范围拓展化
元素推断所涉及的范围从单纯的短周期常见元素不断拓展,逐渐融入长周期元素、稀有气体元素以及一些特殊元素族的相关知识。这反映了高考对学生元素知识体系完整性要求的提高,学生需要构建更全面的元素周期表认知框架,了解不同区域元素的特性及其相互关系。
3.考查重点素养化
从简单的元素种类推断和周期律应用逐步转向对学生化学核心素养的深度考查。不再局限于让学生机械地记忆元素周期表和元素性质,而是强调学生能够运用化学知识和思维方法解决实际问题,理解化学现象背后的本质原因,体现了高考命题从知识立意向素养立意的转变。
3.1 认识原子结构、元素性质与元素在周期表中位置的关系……结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈现周期性变化的规律,建构元素周期律。
1.3 认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期变化。知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外排布特征,了解元素周期律(表)的应用价值。
普通高中化学课程标准 (2020版)
高考评价体系的呈现
1.为什么考?
承载对微粒观、结构决定性质和性质反映结构思想的考察。
是分析物质的结构和性质重要的理论依据。
2.考什么?
化学用语与概念、物质转化与应用。
信息获取与加工、逻辑推理与论证和批判性思维能力。
化学观念和思维方法。
3.怎么考?
文字+图式推断
定性及定量
知识重构
PART 02
02
(一)元素周期表的结构
短周期 长周期
序号 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
0族元素 原子序数 2 10 18 36 54 86 118
【特别提醒】
①7个周期、18个纵行,但是16个族
②元素周期表第18列是0族,最外层电子数为2或8.
③第8、9、10三列记作第Ⅷ族,不能写成第ⅧB族。
④含元素种类最多的族是第ⅢB族,共有32种元素。
⑤最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。
考点一、元素周期表及其应用
过渡元素 元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列共60多种元素,这些元素都是金属元素
镧系 元素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素
锕系 元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素
超铀元素 在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素
碱金属元素 第ⅠA族元素(H元素除外),是非常活泼的金属元素,在自然界都以化合态存在
卤族元素 第ⅦA族元素,简称卤素,是典型的非金属元素,在自然界都以化合态存在
0族元素 稀有气体元素,化学性质不活泼,把它们的化合价定为0 ,都是单原子分子
⑥元素周期表中的特殊位置
考点一、元素周期表及其应用
(二)同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律
①除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元素序数差为1。
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素,其原子序数差为:第二、三周期时相差1,第四、五周期时相差11,第六、七周期时相差25。
考点一、元素周期表及其应用
(三)同主族相邻元素的“序数差”规律
①第二、三周期的同族元素原子序数相差8。
②第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。
③第四、五周期的同族元素原子序数相差18。
④第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32。
⑤第六、七周期的同族元素原子序数相差32。
“╋”型原子序数关系
(ⅢA族至0族区域内)
考点一、元素周期表及其应用
a.分界线:沿着元素周期表中_______________与___________________
的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
b.各区位置:分界线左下方为__________,分界线右上方为______________。
c.分界线附近元素既表现__________的性质,又表现____________的性质。
d.处于非金属与金属分界线上的元素常被称为_________________
(四)元素周期表分区
①按元素种类分区
铝、锗、锑、钋
硼、硅、砷、碲、砹
金属元素区
非金属元素区
金属元素
非金属元素
②按核外电子排布分区
按照核外电子排布,可把元素周期表划为5个区,如图所示。
构造原理
除ds区外,各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
元素周期表分区简图
半金属或类金属
考点一、元素周期表及其应用
(五)元素周期表的应用
①科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
②寻找新材料
③用于工农业生产
对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系,研制农药材料等。
考点一、元素周期表及其应用
(一)元素周期律
①内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
②实质:元素周期律的实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的结果。
③元素性质的递变规律
考点二、元素周期律及其应用
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
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
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
(二)粒子半径大小的比较
考点二、元素周期律及其应用
(三)化合价变化规律
考点二、元素周期律及其应用
考点二、元素周期律及其应用
一表 元素周期表:金属性“右弱左强,上弱下强,右上弱左下强”;非金属性“左弱右强,下弱上强,左下弱右上强”
二顺序 金属活动性顺序:按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序,金属性减弱
非金属活动性顺序:按F、0、Cl、Br、I、S的顺序,非金属性减弱
三反应 置换反应:强的置换弱的,适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈,或最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则金属性越强
与氢气反应越容易,生成的气态氢化物的稳定性越强,或最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性越强
氧化性 金属离子的氧化性越弱,对应单质的金属性越强
还原性 非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱,对应单质的非金属性越强
(四)金属性和非金属性
(五)第一电离能大小的比较
考点二、元素周期律及其应用
(六)电负性的比较及应用
用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小
考点二、元素周期律及其应用
(七)微粒间作用力
考点二、元素周期律及其应用
1.根据物质状态判断:即物质沸点高低按常温下的状态:固体>液体>气体
如:NaCl>H2O>CO2
2.根据物质不同结构特点判断:一般情况下:共价晶体(金刚石、二氧化硅)>离子晶体(NaCl、K2S)>分子晶体(硫、干冰)
3.分子晶体分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高,反之越低:
①组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔、沸点越高。如:CH4<SiH4<GeH4<SnH4
②因为氢键>范德华力,所以存在分子间氢键的物质沸点高于只存在范德华力的物质。如:乙醇>氯乙烷;HF>HCl
(八)熔沸点比较
考点二、元素周期律及其应用
(一).核外电子排布特例归纳
13 最外层有3个未成对电子的为ns2np3,1~36号元素中符合的分别为N、P、As
14 最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4,短周期元素分别为C、Si和O、S
15 最外层有1个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n-1)d5ns1、(n-1)d10ns1。第4周期有K、Ga、Cr、Cu
16 10电子 微粒
17 18电子 微粒
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
H--①原子核内无中子②原子半径最小
Li--①金属元素单质密度最小②碱金属元素中与氧气反应产物唯一
C--①形成化合物种类最多的元素②自然界中其对应某种单质(金刚石)硬度最大
N--①空气中含量最多的元素②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应生成离子化合物④其对应某种常见氢化物可作制冷剂⑤其对应某种氢化物可作火箭推进剂
O--①地壳中含量最多的元素②对应氢化物常温下呈液态③最简单氢化物中沸点最高
F--①非金属性最强②无正化合价③无含氧酸④氢化物的水溶液可用于刻蚀玻璃⑤气态氢化物最稳定⑥对应单质在能与水反应放出氧气
Na--①该元素焰色试验呈黄色②短周期元素中金属性最强③对应两种常见氧化物,与水反应均呈碱性的短周期元素;④短周期中原子半径最大的元素
(二)原子、单质或其对应某种化合物具有“特性”的元素
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
Al--①地壳中含量最多的金属元素;②最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素;③氧化物可作耐火材料;④氧化物是刚玉、宝石主要成分的元素
Si--①单质为常见半导体材料;②最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水③无机非金属材料主角
P--①组成骨骼和牙齿的必要元素;②某一单质和其氢化物都能自燃
S --①元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素
②元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素
Cl--单质是黄绿色气体、氧化物用做饮用水的消毒
K--焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素
Ge--单质为常见的半导体材料,半导体的研究始于锗
Br--常温下单质呈液态的非金属元素
Cs--①最活泼的金属元素;②最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素;③阳离子氧化性最弱的元素
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
1.红色
①红色物质:Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)3(红褐色)、Fe(SCN)3(红色)、Cu(紫红色)、Cu2O(砖红色)、品红(红色)、液溴(深红棕色)、NO2(红棕色)、红磷(红棕色)
②变化过程中的红色:酚酞遇碱变红、石蕊遇酸变红、二氧化硫品红溶液加热变红、Fe3+和KSCN反应产生红色物质、苯酚被空气氧化呈粉红色
2.黄色
①黄色物质:硫、Na2O2、AgBr(淡黄色)、AgI、Fe3+(aq)(棕黄色)
②变化过程中的黄色:含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色
3.蓝色
①蓝色物质:Cu2+(aq)、Cu(OH)2、CuSO4·5H2O
②变化过程中的蓝色:石蕊遇碱变蓝、湿润的红色石蕊试纸遇氨气变蓝、淀粉遇碘变蓝
(三).常见元素化合物的颜色
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
4.绿色
①绿色物质:Cu2(OH)2CO3、Fe2+(aq)、FeSO4·7H2O、氯气(黄绿色)
②变化过程中的绿色:Fe(OH)2在空气中变质的现象是由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
5.紫色
①紫色物质:KMnO4溶液、紫色石蕊溶液、碘的CCl4溶液
②变化过程中的紫色:苯酚遇FeCl3溶液显紫色
6.黑色
Fe3O4、MnO2、CuO、C、CuS、固体碘(紫黑色)
7.常见火焰的颜色
苍白色火焰——氢气在氯气中燃烧。
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
1.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3
2.有臭鸡蛋气味或能使湿润的Pb(Ac)2试纸变黑的气体是H2S
3.在空气中由无色迅速变为红棕色的气体是NO
4.使品红溶液褪色的往往是SO2
5.能使淀粉溶液变蓝的是I2
6.与碱溶液反应生成白色沉淀且放置空气中变灰绿色最终变红褐色的离子是Fe2+
7.滴入KSCN溶液显红色、遇苯酚显紫色的离子是Fe3+
8.投入水中生成气体和难溶物或微溶物的物质是CaC2、Al2S3、Mg3N2 等
(四)常见无机物的特征性质
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
9.既能跟强酸溶液反应又能跟强碱溶液反应的物质一般是
①金属单质:Al
②两性物质:两性氧化物如Al2O3,两性氢氧化物如Al(OH)3,以及氨基酸等
③弱酸弱碱盐:(NH4)2CO3、CH3COONH4等
④弱酸的酸式盐:NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等
(四)常考无机物的特征性质
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
(五)由成键方式特点快速推断元素
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
x一般为:H、F、Cl、Br、I
Y一般为:O、S
Z为:B、Al、N、P
X一般为:C、Si
X一般为:N、P
X一般为:B、Al
R一般为:P
R一般为:S
—X
__Y__ 或 =Y
重温经典
PART 03
03
考法1---基本概念及元素周期律的直接考查
【例 1】(2024湖北卷)以下基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是( )
A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
A
【解析】:VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对.当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同。A错误,本题选A.
【例 2】(2024·甘肃卷) 下列说法错误的是( )
A. 原子半径:OC. 在水中的溶解度:苯<苯酚 D. 苯和苯酚中C的杂化方式相同
【解析】:A. C 、N 、O都是第二周期的元素,其原子序数依次递增;同一周期的元素,从左到右原子半径依次减小,因此,原子半径从小到大的顺序为OB.同一周期的元素,从左到右第一电离能呈递增的趋势,其中ⅡA和ⅤA的元素因其原子结构相对较稳定而出现反常,其第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能从小到大的顺序为C< O< N,B不正确;
C.苯是非极性分子,苯酚是极性分子,且苯酚与水分子之间可以形成氢键,根据相似相溶规则可知,苯酚在水中的溶解度大于苯,C正确;
D.苯和苯酚中C的杂化方式均为sp2,杂化方式相同,D正确;
B
考法1--- 基本概念及元素周期律的直接考查
【例 3】(2024·全国新课标) 我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是( )
A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液 D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
考法2 ---“位--构--性”的综合考法-----纯文字的推断与分析
【试题立意】本题以我国科学家最近研究的一种纳米药物为载体,与学术式情境综合考查学生理解、掌握和应用原子结构的知识。元素周期表和元素性质周期性递变规律,分析比较元素及其化合物性质的能力。
与《课程标准》学业质量水平3中“能从构成微粒和微粒间作用力等多个视角对物质进行分类”和学业质量水平4中“能根据微粒间作用力说明或预测物质的性质”的要求吻合
【关键能力】主要考查学生信息获取与加工、逻辑推理与论证能力。
W为C元素
【例 3】(2024·全国新课标) 我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是( )
考法2 ---“位--构--性”的综合考法-----纯文字的推断与分析
【解题关键】第二步:逐项分析
X为N元素,Y为Mg元素
Z为Fe元素
【解题关键】第一步:获取有效信息,结合元素原子序数大小关系、在元素周期表中相对位置、原子核外电子排布规律、元素性质等进行逻辑推理,锁定待考查的元素
A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液 D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
【解析】A项:C、N、Mg、Fe中C元素可以形成金刚石等,在四种元素的单质中,W的熔点最高,A错误。项:NH3中N原子轨道杂化类型为sp3,B正确。C项:Y的氢氧化物是Mg(OH)2,其属于中强碱,其难溶于水,难溶于NaCl溶液,但是,由于NH4Cl电离产生的NH4+可以破坏Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可以溶于NH4Cl溶液,C正确;D项:Mg3[Fe(CN)6]2中CN-提供电子对与Fe3+形成配位键,D正确。
A
考法3 ---“位--构--性”的综合考法---“文字+图式”的推断与分析
【考法概述】
1、“图式”中的“图”主要为元素周期表;“式”主要为物质结构式、化学式、分子式和化学反应方程式等。
2、从图式类型的角度也可把本考法分为三种形式:一是根据物质组成式子的推断;二是根据物质变化式子的推断;三是根据其他图示的判断,如元素周期表、物质转化关系图、热重曲线等。
3、如果从考查点的角度也可把本考法分为两种形式:一是只考查必修模块的内容;二是综合考查必修模块和选择性必修模块的内容。
例.(2021·浙江卷)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是
A.还原性:ZQ2B.X能从ZQ2中置换出Z
C.Y能与Fe2O3反应得到Fe
D.M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
例.(2019·全国II卷)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是
A.原子半径:WB.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
【呈现形式】本题以物质的元素周期表的一部分为信息承载方式考查“位--构--性”
【呈现形式】本题以核反应式为信息承载方式考查“位--构--性”
6.(2022·天津卷)嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,下列有关含量前六位元素的说法正确的是
A.原子半径:AlB.第一电离能:MgC.Fe位于元素周期表的p区
D.这六种元素中,电负性最大的是O
1.【2022全国乙卷】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是
A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B.最高价氧化物的水化物的酸性:YC.100~200℃阶段热分解失去4个W2Z
D.500℃热分解后生成固体化合物X2Z3
【呈现形式】本题以热重曲线或者其他表格为信息承载方式考查“位--构--性”
考法3 ---“位--构--性”的综合考法---“文字+图式”的推断与分析
24全国甲 24新课标 考法归纳
23河北 23辽宁
24辽宁 24河北
QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R
化学式
结构式
反应方程式
【例 4】(2024·全国甲卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是( )
A. X和Z属于同一主族 B. 非属性:X>Y>Z
C. 气态氢化物的稳定性:Z>Y D. 原子半径:Y>X>W
考法3 ---“位--构--性”的综合考法---“文字+图式”的推断与分析
【呈现形式】本题以物质的化学式为信息承载方式考查“位--构--性”
【解题关键】
第一步:基于题给信息进行元素推断
【例 4】(2024·全国甲卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是( )
A. X和Z属于同一主族 B. 非属性:X>Y>Z
C. 气态氢化物的稳定性:Z>Y D. 原子半径:Y>X>W
考法3 ---“位--构--性”的综合考法---“文字+图式”的推断与分析
【解题关键】第二步:逐项分析判断
W、X、Y、Z为Li N F P
A
考法3 ---“位--构--性”的综合考法---“文字+图式”的推断与分析
【解题关键】第一步:基于题给信息进行元素推断
【例5】(2024广东卷)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则( )
A. 沸点:ZR3B. 最高价氧化物的水化物的酸性:ZC. 第一电离能:ZD. ZX3-和WX32-空间结构均为平面三角形
【呈现形式】本题以物质的结构式为信息承载方式考查“位--构--性”知识
考法3 ---“位--构--性”的综合考法---“文字+图式”的推断与分析
【解题关键】第二步:逐项分析判断
【例5】(2024广东卷)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则( )
A. 沸点:ZR3B. 最高价氧化物的水化物的酸性:ZC. 第一电离能:ZD. ZX3-和WX32-空间结构均为平面三角形
D
考法3 ---“位--构--性”的综合考法---“文字+图式”的推断与分析
【例6】(2024河北卷)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:WB. 第一电离能:XC. 单质沸点:ZD. 电负性:W【解题关键】第一步:基于题给信息进行元素推断
【呈现形式】本题以物质的化学方程式为信息承载方式考查“位--构--性”
考法3 ---“位--构--性”的综合考法---“文字+图式”的推断与分析
【例6】(2024河北卷)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:WB. 第一电离能:XC. 单质沸点:ZD. 电负性:WC
【解题关键】第二步:逐项分析判断
疏考点:
考法总结
情境特点:这类试题情境丰富多样。常以特定物质的结构结合元素推断为背景。要求考生在陌生情境中,依据位构性关联及周期律,推断元素、预测性质等,考查学生的知识迁移与问题解决能力。
试题立意:考查学生对元素周期律(表)的深度理解与灵活运用。侧重考查证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析的化学学科素养。
考查方式:多围绕元素推断展开,如依据原子结构或性质确定元素;进而探究其在周期表中位置与性质关系,像比较金属性、非金属性强弱,预测化合物性质、反应类型。
模型建构
PART 04
04
疏考点:
一、精准思维建模 掌握解题思路方法
1.挖信息,定元素
2.大胆假设,小心求证
3.选项逐项推断
“位-构-性”解题方法是依据题目给出的关于“位”的相关知识为解题中心,以学生已知的“构”的信息为解题切入点,再辅以“性”的信息为解题突破口,从而推导出元素的“位”,并在简易的元素周期表中圈画出相关元素位置,最后进行选项有关“位-构”、“位-性”、“构-性”的判断
疏考点:
二.构建“位-构-性”关系认知模型
1.结构与位置互推是解题的核心
2.性质与位置互推是解题的关键
3.结构和性质的互推是解题的要素
2.深挖教材,注重深度,兼顾广度(3)借鉴预测,与新高考试题接轨吻合
新高考省份及江浙走在高考改革的前沿,试题参考价值巨大。要特别关注新元素的合成、新物质的制备等重大科技成果,可能会以此为背景,考查原子结构与化学键(离子键与共价键)关系;更要注意新颖图像、新题型的出现,新高考地区注意综合物质结构与性质的综合考查方式。
3.深研真题,寻找高考真题命题潜在规律
元素周期表更是直观明了地显示出所有化学元素间的位置、结构与性质的关系。 元素周期律是中学化学的基础理论,能对物质的结构性质进行推理和预测,是历年高考的必考内容。 备考时应重点掌握同周期、同主族元素性质的递变规律,理清元素“位-构-性”的关系,用好元素周期表这一工具,通过结构理论来解释现象、定性推断、归纳总结。
三.备考策略
1.夯实基础,建立“位构性”统摄性观念第3讲 元素周期律(表)及其应用
一、考向分析
1.2024年部分省份高考化学试题考点统计
卷别 呈现形式 考查元素 考查内容
半径 化合价 电负性 第一电离能 核外电子排布 微粒间作用力 杂化类型 空间构型 金属性 非金属性 周期表位置
全国甲卷 图文结合 Li、N、F、P √ √ √ √
新课标卷 图文结合 C、N、Mg、Fe √ √ √ √
北京 文字叙述 第二周期元素、卤素 √ √ √ √
安徽 图文结合 C、H、P、Cl、Ni √ √ √ √
辽吉黑卷 图文结合 H、N、O、S、Cu √ √ √
甘肃 图文结合 C、O、S、Na、Mg、Cl √ √ √ √ √
广东 图文结合 C、H、O、P、N、Cl、F、Li、K、Mg、Al、Fe √ √ √ √ √ √
河北 图文结合 C、H、O、N、Cl、Na √ √ √ √
湖北 图文结合 H、O、S、K √ √ √ √ √
山东 图文结合 I、O、F √ √ √ √ √
江苏 图文结合 H、O、S、K √ √ √ √
湖南 图文结合 H、B、C、N √ √ √ √
考 点 频 次 汇 总 4/14 2/14 6/14 7/14 9/14 9/14 4/14 4/14 3/14 6/14 8/14
2.考题分析
【试题立意】:考查学生对元素周期律(表)的深度理解与灵活运用。侧重考查证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析的化学学科素养。
【考查方式】:多围绕元素推断展开,如依据原子结构或性质确定元素;进而探究其在周期表中位置与性质关系,像比较金属性、非金属性强弱,预测化合物性质、反应类型。以选择题形式呈现居多。主要考查周期表结构,如元素位置确定;涉及微粒半径、电子数等关系;判断金属性、非金属性等递变规律;通过“位、构、性”关系推断元素。非选择题多结合物质结构等知识综合考查。
【密考点】:短周期C、H、O、N、F、Cl 元素考查频次比较高 。核外电子排布、微粒间作用力、周期表位置、第一电离能、电负性、非金属性 考查频次比较高
【疏考点】:长周期元素考查频次相对低。杂化类型、空间构型、半径、金属性、化合价 考查频次相对较低
【情境特点】:这类试题情境丰富多样。常以特定物质的结构结合元素推断为背景。要求考生在陌生情境中,依据位构性关联及周期律,推断元素、预测性质等,考查学生的知识迁移与问题解决能力。
二、知识重构
考点一、元素周期表及其应用
(一)元素周期表的结构
【特别提醒】
①7个周期、18个纵行,但是16个族
②元素周期表第18列是0族,最外层电子数为2或8.
③第8、9、10三列记作第Ⅷ族,不能写成第ⅧB族。
④含元素种类最多的族是第ⅢB族,共有32种元素。
⑤最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族族序数。
⑥元素周期表中的特殊位置
过渡元素 元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列共60多种元素,这些元素都是金属元素
镧系 元素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素
锕系 元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素
超铀元素 在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素
碱金属元素 第ⅠA族元素(H除外),是非常活泼的金属元素,在自然界都已化合态存在
卤族元素 第ⅦA族元素,简称卤素,是典型的非金属元素,在自然界都已化合态存在
0族元素 稀有气体元素,化学性质不活泼,把它们的化合价定为0 ,都是单原子分子
(二)同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律
①除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元素序数差为1。
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素,其原子序数差为:第二、三周期时相差1,第四、五周期时相差11,第六、七周期时相差25。
(三)同主族相邻元素的“序数差”规律
①第二、三周期的同族元素原子序数相差8。
②第三、四周期同族元素原子序数相差有两种情况:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。
③第四、五周期的同族元素原子序数相差18。
④第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32。
⑤第六、七周期的同族元素原子序数相差32。
【特别提醒】“╋”型原子序数关系(ⅢA族至0族区域内)
(四)元素周期表分区
①按元素种类分区
a.分界线:沿着元素周期表中_______________与___________________
的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
b.各区位置:分界线左下方为__________,分界线右上方为______________。
c.分界线附近元素既表现__________的性质,又表现____________的性质。
d.处于非金属与金属分界线上的元素常被称为_________________
②按核外电子排布分区
按照核外电子排布,可把元素周期表划为5个区,如图所示。
除ds区外,各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
(五)元素周期表的应用
①科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
②寻找新材料
③用于工农业生产:对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系,研制农药材料等。
考点二、元素周期律及其应用
(一)元素周期律
①内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
②实质:元素周期律的实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的结果。
③元素性质的递变规律
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
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
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
(二)粒子半径大小的比较
(三)化合价变化规律
金属性和非金属性
一表 元素周期表:金属性“右弱左强,上弱下强,右上弱左下强”;非金属性“左弱右强,下弱上强,左下弱右上强”
二顺序 金属活动性顺序:按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序,金属性减弱
非金属活动性顺序:按F、0、Cl、Br、I、S的顺序,非金属性减弱
三反应 置换反应:强的置换弱的,适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈,或最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则金属性越强
与氢气反应越容易,生成的气态氢化物的稳定性越强,或最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性越强
氧化性 金属离子的氧化性越弱,对应单质的金属性越强
还原性 非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱,对应单质的非金属性越强
(五)第一电离能大小的比较
(六)电负性的比较及应用
用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小
(七)微粒间作用力
熔沸点比较
1.根据物质状态判断:即物质沸点高低按常温下的状态:固体>液体>气体
如:NaCl>H2O>CO2
2.根据物质不同结构特点判断:一般情况下:共价晶体(金刚石、二氧化硅)>离子晶体(NaCl、K2S)>分子晶体(硫、干冰)
3.分子晶体分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高,反之越低:
①组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔、沸点越高。如:CH4<SiH4<GeH4<SnH4
②因为氢键>范德华力,所以存在分子间氢键的物质沸点高于只存在范德华力的物质。如:乙醇>氯乙烷;HF>HCl
考点三 “位—构—性”的关系及其应用----元素推断必备知识
(一).核外电子排布特例归纳
13 最外层有3个未成对电子的为ns2np3,1~36号元素中符合的分别为N、P、As
14 最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4,短周期元素分别为C、Si和O、S
15 最外层有1个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n-1)d5ns1、(n-1)d10ns1。第4周期有K、Ga、Cr、Cu
16 10电子微粒
17 18电子微粒
(二)原子、单质或其对应某种化合物具有“特性”的元素
H--①原子核内无中子②原子半径最小
Li--①金属元素单质密度最小②碱金属元素中与氧气反应产物唯一
C--①形成化合物种类最多的元素②自然界中其对应某种单质(金刚石)硬度最大
N--①空气中含量最多的元素②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应生成离子化合物④其对应某种常见氢化物可作制冷剂⑤其对应某种氢化物可作火箭推进剂
O--①地壳中含量最多的元素②对应氢化物常温下呈液态③最简单氢化物中沸点最高
F--①非金属性最强②无正化合价③无含氧酸④氢化物的水溶液可用于刻蚀玻璃⑤气态氢化物最稳定⑥对应单质在能与水反应放出氧气。
Na--①该元素焰色试验呈黄色②短周期元素中金属性最强③对应两种常见氧化物,与水反应均呈碱性的短周期元素;④短周期中原子半径最大的元素
Al--①地壳中含量最多的金属元素;②最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素;③氧化物可作耐火材料;④氧化物是刚玉、宝石主要成分的元素
Si--①单质为常见半导体材料;②最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水③无机非金属材料主角
P--①组成骨骼和牙齿的必要元素;②某一单质和其氢化物都能自燃
S --①元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素
②元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素
Cl--单质是黄绿色气体、氧化物用做饮用水的消毒
K--焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素
Ge--单质为常见的半导体材料,半导体的研究始于锗
Br--常温下单质呈液态的非金属元素
Cs--①最活泼的金属元素;②最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素;③阳离子氧化性最弱的元素
(三).常见元素化合物的颜色
1.红色
①红色物质:Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)3(红褐色)、Fe(SCN)3(红色)、Cu(紫红色)、Cu2O(砖红色)、品红(红色)、液溴(深红棕色)、NO2(红棕色)、红磷(红棕色)
②变化过程中的红色:酚酞遇碱变红、石蕊遇酸变红、二氧化硫品红溶液加热变红、Fe3+和KSCN反应产生红色物质、苯酚被空气氧化呈粉红色
2.黄色
①黄色物质:硫、Na2O2、AgBr(淡黄色)、AgI、Fe3+(aq)(棕黄色)
②变化过程中的黄色:含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色
3.蓝色
①蓝色物质:Cu2+(aq)、Cu(OH)2、CuSO4·5H2O
②变化过程中的蓝色:石蕊遇碱变蓝、湿润的红色石蕊试纸遇氨气变蓝、淀粉遇碘变蓝
4.绿色
①绿色物质:Cu2(OH)2CO3、Fe2+(aq)、FeSO4·7H2O、CuCl2(aq)、氯气(黄绿色)
②变化过程中的绿色:Fe(OH)2在空气中变质的现象是由白色迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
5.紫色
①紫色物质:KMnO4溶液、紫色石蕊溶液、碘的CCl4溶液
②变化过程中的紫色:苯酚遇FeCl3溶液显紫色
6.黑色
Fe3O4、MnO2、CuO、C、CuS、PbS、固体碘(紫黑色)
7.常见火焰的颜色
①苍白色火焰——氢气在氯气中燃烧。 ②淡蓝色火焰——CH4、H2在空气中燃烧。
③紫色火焰(透过蓝色的钴玻璃)——含钾元素的物质在灯焰上灼烧
(四)常见无机物的特征性质
1.焰色试验显黄色的元素是Na,显紫色(透过钴玻璃)的元素是K。
2.有臭鸡蛋气味或能使湿润的Pb(Ac)2试纸变黑的气体是H2S。
3.在空气中由无色迅速变为红棕色的气体是NO。
4.使品红溶液褪色的往往是SO2。
5.能使淀粉溶液变蓝的是I2。
6.与碱溶液反应生成白色沉淀且放置空气中变灰绿色最终变红褐色的离子是Fe2+。
7.滴入含SCN-溶液显红色以及遇苯酚显紫色的离子是Fe3+。
8.投入水中生成气体和难溶物或微溶物的物质是CaC2、Al2S3、Mg3N2 。
9.既能跟强酸溶液反应又能跟强碱溶液反应的物质一般是
①金属单质:Al
②两性物质:两性氧化物如Al2O3,两性氢氧化物如Al(OH)3,以及氨基酸等
③弱酸弱碱盐:(NH4)2CO3、CH3COONH4等
④弱酸的酸式盐:NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等
10.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3
重温经典
【例 1】(2024湖北卷)以下基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是( )
A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
【答案】A
【解析】VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对.当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同。A错误,本题选A.
【例 2】(2024·甘肃卷) 下列说法错误的是( )
A. 原子半径:OC. 在水中的溶解度:苯<苯酚 D. 苯和苯酚中C的杂化方式相同
【答案】B
【解析】A. C 、N 、O都是第二周期的元素,其原子序数依次递增;同一周期的元素,从左到右原子半径依次减小,因此,原子半径从小到大的顺序为O【例 3】(2024·全国新课标) 我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是( )
W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液
D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
【答案】A
【解析】A项:C、N、Mg、Fe中C元素可以形成金刚石等,在四种元素的单质中,W的熔点最高,A错误。项:NH3中N原子轨道杂化类型为sp3,B正确。C项:Y的氢氧化物是Mg(OH)2,其属于中强碱,其难溶于水,难溶于NaCl溶液,但是,由于NH4Cl电离产生的NH4+可以破坏Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可以溶于NH4Cl溶液,C正确;D项:Mg3[Fe(CN)6]2中CN-提供电子对与Fe3+形成配位键,D正确。
【例 4】(2024·全国·高考真题)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数,化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是( )
A.X和Z属于同一主族 B.非金属性:
C.气态氢化物的稳定性: D.原子半径:
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且能形成离子化合物,则W为Li或Na;又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数,若W为Na,X原子序数大于Na,则W和X原子序数之和大于18,不符合题意,因此W只能为Li元素;由于Y可形成,故Y为第Ⅶ主族元素,且原子序数Z大于Y,故Y不可能为Cl元素,因此Y为F元素,X的原子序数为10-3=7,X为N元素;根据W、Y、Z形成离子化合物,可知Z为P元素;综上所述,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,Z为P元素。A.由分析可知,X为N元素,Z为P元素,X和Z属于同一主族,A项正确;B.由分析可知,X为N元素,Y为F元素,Z为P元素,非金属性:F>N>P,B项错误;C.由分析可知,Y为F元素,Z为P元素,非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,即气态氢化物的稳定性:HF>PH3,C项错误;D.由分析可知,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小,故原子半径:Li>N>F,D项错误;故选A。
【例5】(2024·广东卷)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则( )
A.沸点: B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.第一电离能: D.和空间结构均为平面三角形
【答案】D
【解析】Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y原子序数比Z大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素,综上:R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。A.由于NH3可形成分子间氢键,而PH3不能,因此沸点:NH3>YH3,故A错误;B.W为C元素、Z为N元素,由于非金属性:C<N,因此最高价氧化物的水化物的酸性:H2CO3<HNO3,故B错误;C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:,故C错误;D.的中心原子价层电子对数为,属于sp2杂化,为平面三角形, 的中心原子价层电子对数为,属于sp2杂化,为平面三角形,故D正确;故选D。
【例6】(2024·河北卷)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径: B.第一电离能:
C.单质沸点: D.电负性:
【答案】C
【解析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。A.一般原子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:,故A错误;B.同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:,故B错误;C.、为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在常温下均为气体,在常温下为固体,则沸点:,故C正确;D.同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,同族元素,从上到下电负性逐渐减小,电负性:,故D错误;故选C。
模型建构
1.元素推断题的解题步骤:
(1)挖掘题干信息
(2)确定元素、判断名称、确定位置、确定结构
(3)分析判断,结合元素性质及周期表(律)分析选项得出答案
2.元素推断题的方法模型
“位-构-性”解题方法是依据题目给出的关于“位”的相关知识为解题中心,以学生已知的“构”的信息为解题切入点,再辅以“性”的信息为解题突破口,从而推导出元素的“位”,并在简易的元素周期表中圈画出相关元素位置,最后进行选项有关“位-构”、“位-性”、“构-性”的判断
3.构建“位-构-性”关系认知模型
(1)结构与位置互推是解题的核心
(2)性质与位置互推是解题的关键
(3)结构和性质的互推是解题的要素
4.备考策略
(1)夯实基础,建立“位构性”统摄性观念
(2)深挖教材,注重深度,兼顾广度
(3)借鉴预测,与新高考试题接轨吻合
新高考省份及江浙走在高考改革的前沿,试题参考价值巨大。要特别关注新元素的合成、新物质的制备等重大科技成果,可能会以此为背景,考查原子结构与化学键(离子键与共价键)关系;更要注意新颖图像、新题型的出现,新高考地区注意综合物质结构与性质的综合考查方式。
(4)深研真题,寻找高考真题命题潜在规律
元素周期表更是直观明了地显示出所有化学元素间的位置、结构与性质的关系。 元素周期律是中学化学的基础理论,能对物质的结构性质进行推理和预测,是历年高考的必考内容。 备考时应重点掌握同周期、同主族元素性质的递变规律,理清元素“位-构-性”的关系,用好元素周期表这一工具,通过结构理论来解释现象、定性推断、归纳总结。

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