元素周期表一章的十道原创 SPM 风格例题,每一道都逐步求解并指出常见的失误,全部围绕本章的核心技能:从元素的位置预测性质或反应活性。
做每一道例题时先盖住答案、自己尝试,再把你的方法与解答核对。每道例题都标出最常丢分的失误。
这些是 SPM 风格的原创题,不是历年卷,而每一道都训练同一项技能:读出位置、把它变成预测。
例题1:从质子数读出位置
题目。 元素 X 的质子数为 12。
说出它的族、周期与价电子数目。
解答。 电子排布是 2.8.2,所以 X 有3 个已占电子层与2 个价电子。
电子层数给出周期:3。价电子数给出族:2。
常见失误: 用电子总数而不是价电子数来读族。族数只与价电子数相符。
例题2:预测金属还是非金属
题目。 元素 Y 的电子排布为 2.8.7。
预测它是金属还是非金属,并说出所属的族。
解答。 有7 个价电子,Y 在第17族卤素,所以是非金属。
它倾向得到一个电子以达到稳定的八隅体。
常见失误: 把任何「反应剧烈」的元素当作金属。反应活性不是判断标准;价电子数目、以及元素是失去还是得到电子才是。
例题3:比较第1族的反应活性
题目。 钠与钾都在第1族。
预测哪一个与水反应更活泼,并解释。
解答。 钾更活泼。
它在族里更靠下,所以有更多电子层、原子更大;它那一个价电子离核更远、被束缚得更松,所以更容易被失去。失去这个电子正是与水反应所需要的。
常见失误: 只说钾更活泼「因为它更大」,却不把大小与价电子失去的难易连起来。理由才带分。
例题4:第1族与水的反应
题目。 把钠放入水中。
说出两个观察,并写出文字方程式。
解答。 观察:钠在水面上快速移动并熔成小球,并放出一种气体,用点燃的木条会发出「噗」声。
文字方程式:钠 + 水 → 氢氧化钠 + 氢气。生成的溶液呈碱性,使红色石蕊变蓝。
常见失误: 把该气体说成氧气。第1族金属与水反应放出氢气,不是氧气。
例题5:比较第17族的反应活性
题目。 氯与溴都在第17族。
预测哪一个更活泼,并解释。
解答。 氯更活泼。
它在族里更靠上,所以有更少电子层、原子更小;核对进来的电子吸引更强,所以氯更容易得到电子。得到一个电子正是卤素反应所需要的。
常见失误: 误把第1族的规律反过来用。第1族反应活性向下增强;第17族向上增强,因为一个族失去电子、另一个族得到电子。
例题6:置换反应
题目。 把氯水加入无色的溴化钾溶液。
说出你会观察到什么,并解释原因。
解答。 溶液变棕色(橙色),因为溴被置换出来。
氯比溴活泼,所以它取代盐中的溴:氯 + 溴化钾 → 氯化钾 + 溴。棕色就是生成的游离溴。
常见失误: 预测没有变化。较活泼的卤素总会把较不活泼的卤素从其盐溶液中置换出来。
例题7:解释稀有气体的惰性
题目。 解释为什么氩不与其他元素反应。
解答。 氩在第18族,有稳定的、填满的价电子层共 8 个电子。
因为它的电子排布已经稳定,它没有失去、得到或共用电子的倾向,所以化学惰性。它也以单原子存在。
常见失误: 把「它是气体」当作理由。是气体是物理事实;化学上的理由是填满而稳定的价电子层。
例题8:辨认过渡元素
题目。 一种灰色金属在一种化合物里形成绿色溶液、在另一种里形成黄棕色溶液,并且加快一个反应而自己不被消耗。
辨认这类元素,并说出所展示的性质。
解答。 它是过渡元素。
同一种金属给出两种不同颜色的溶液,说明可变氧化数与有颜色的化合物;加快反应而不被消耗,说明它作催化剂。铁符合这个描述(Fe²⁺ 绿色,Fe³⁺ 黄棕色)。
常见失误: 只说颜色却不说性质。分是给辨认出性质的,有颜色的离子、可变氧化数、催化作用或形成络离子。
例题9:跨第3周期的趋势
题目。 从钠到氯跨越第3周期,描述原子大小与金属性如何变化,并解释原子大小的趋势。
解答。 原子变小,元素变得金属性减弱(非金属性增强)。
变小是因为跨周期时质子数增加、而电子加进同一层,所以更大的核电荷把电子层向内拉。
常见失误: 声称电子层数在跨周期时改变。跨周期时电子层数保持不变;只有核电荷与价电子数在变。
例题10:门捷列夫为何留空位
题目。 门捷列夫按相对原子质量递增排列已知元素,却留下了一些空位。
解释这些空位的用意,以及为什么他的排列被接受。
解答。 空位是为尚未发现的元素留的。
因为门捷列夫按化学性质分组,不吻合的元素就按性质放置,在缺失元素本应在的地方留出空位。他随后预测了这些缺失元素的性质,等它们后来以所预测的性质被发现时,他的周期表就被接受了。
常见失误: 说这些空位是「错误」或「留作装饰」。空位是有意的预测,是这个排列可靠的最强证据。
使用这些例题
注意每个答案都先说出位置、再转成结构(电子层与价电子),然后才预测性质,正是评分者所看重的顺序。等方法变得自动,就去做练习题、并用同样的方式给自己批改。
一对一老师能检查你的趋势答案是否总带着电子排布的理由,而那正是在 SPM化学 笔试里得分或丢分之处。
贯穿全部的模式
这十道题训练同一个答题模式。先从位置(族与周期,或电子排布)开始。
把它译成结构,几层电子、几个价电子、元素倾向失去还是得到电子。然后才说出预测,金属还是非金属、更活泼还是更不活泼、颜色或物理状态、哪一类氧化物。
当这三步模式成为习惯,本章的预测题就从死记变成你随时能重现的推理。
想让老师帮孩子把它弄懂?
我们一对一教SPM化学,让孩子既理解又能拿分。
每小时RM50起 · 一小时付费试课 · 当天回复