论文部分内容阅读
物质结构与元素周期律一直为高考的热点，在学习中应掌握以下几个方面的知识点及考点。
一、原子结构及其组成微粒间的关系的考查
1，粒子之间的关系。
（1）中性原子：符号为AZX，电性关系为原子序数一核电荷数一核内质子数一核外电子数。
（2）阳离子：符号AZ全Xm ，电性关系为原子序数一核电荷数一核内质子数一核外电子数 m。
（3）阴离子：符号AZ叠Xn-，电性关系为原子序数一核电荷数一核内质子数一核外电子数-n。
质量关系：质量数=质子数 中子数。
2.1～20号元素原子的常见电子层结构特征。
1～20号元素原子的常见电子层结构特征常作为推断题的突破口：（1）最外层有1个电子的元素有H、L1、Na、K;（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素有Be.Ar;（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C; （4）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素为O; （5）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素有Li，P;（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的元素为Ne;（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li，Si;（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素有Li、Mg;（9）次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素有Be、S;（10）电子层数与最外层电子数相等的元素有H、Be、Al。
3.元素、同位素、核素之间的联系和区别
例1 金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关48 22Ti和50 22Ti的说法中正确的是（）。
解析：同位素的质子数和电子数相等，但中子数和质量数不同。48 22Ti和50 22Ti的质子数均为22，中子数分别为26和28，二者为不同的核素。
答案：B
二、元素周期表中“位、构、性”的关系及应用的考查
1.性质与位置互推问题是解题的关键，要求熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：（1）元素的金属性、非金属性;（2）气态氢化物的稳定性;（3）最高价氧化物对应水化物的酸碱性;（4）金属与H2O或酸反应的难易程度。
2.结构和性质的互推问题是解题的要素：（1）原子结构决定元素原子得失电子的能力;（2）同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似;（3）通过原子结构判断元素金属性和非金属性的强弱。
例2 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，通常为黃绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·L-1r溶液的pH为2，s通常是难容于水的混合物。上述物质的转化关系如下听示。下列说法正确的是（）。
A.原子半径的大小W 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
解析：由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO、由0.01mol·L-1r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl、然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知P为烷烃，s为烷烃的氯代物。根据题意，W、X、Y.Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。A项，根据原子半径的变化规律，可知原子半径HC、再由CCl4、ClO2中化合价的正负，可知非金属性O>Cl>C、错误;C项，氧的氢化物可能为H2O或H2O2，常温常压下二者均为液态，正确;D项，碳的最高价氧化物的水化物H2CO3为弱酸，错误。
答案：C
三、元素金属性和非金属性强弱判断的考查
1.金属性比较。
本质：原子越易失去电子，金属性越强。
【判断依据】
结构比较法：最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强。
实验比较法：①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强;②单质与水或非氧化性酸反应置换H2的能力越强，金属性越强;③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强;④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强;⑤若Xn Y→X Ym ，则Y比X金属性强。
2.非金属性比较。
本质：原子越易得电子，非金属性越强。
【判断依据】
结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。
实验比较法：①单质与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强;②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强;③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强;④An- B→Bm- A，则B比A非金属性强。
例3 元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是（）。
A.R与Q的电子数相差27
B.非金属性：Z D.最高价氧化物的水化物的酸性T>Q
四、单核微粒半径比较的考查
1.不同种元素形成的微粒比较。
①同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小（稀有气体元素除
②同主族元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，
③电子层结构相同的微粒：电子层结构相同（核外电子排布相同）的离子半径（包括阴、阳离子）随核电荷数的增加而减小，如
2.同种元素形成的微粒比较。同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大，如
3.核电荷数、电子层数、电子数均不相同的微粒比较。选择一种参照微粒进行比较，
例4 已知短周期元素的四种离子A2 、B 、C3-、D-具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（）。
解析：由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷数，得出元素在周期表中的位置关系，进而可知原子序数大小应为A>B>D>G，A项错误;根据原子半径的递变规律，可以判断B项正确;C项应为C3->D->B >A2 ;还原性C3->D-，D项错误。
答案：B
五、物质结构中微粒间相互作用的考查
1.物質所含化学键的情况。
（1）只含共价键的物质。
a.只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
（4）无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。
2.离子化合物和共价化合物的判断方法。
（1）根据构成化合物，的粒子间是以离子键还是以共价键结合来判断：一般来说，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子间形成的是共价键。
（2）根据化合物的类型.来判断：大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
（3）根据化合物的性质来判断：熔点、沸点较低的化合物（或SiO2、SiC等）是共价化合物;溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物;熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，不导电的化合物是共价化合物。
例5 判断下列说法的正误（正确的打“√”，错误的打“X”）。
①H与O、H与N均可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物。（）
②非金属元素组成的化合物中只含共价建。（）
③常温下，4gCH4含有NA个C-H共价键。（）
④NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键。（）
⑤不同元素的原子构成的分子只含极性共价键。（）
⑥N（NO2）3分子中N、O间形成的共价键是非极性键。（）
⑦C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键。（）
⑧形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力。（）
⑨HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，听以HCl和NaCl均是离子化合物。（）
⑩SO3和H2O反应形成的化合物是离子化合物、。（）
11元素s可与元素C形成共价化合物CS2。（）
12化合物 HCI与NaCl含有相同类型的化学键。（）
解析：H2O2、H2N-NH2两种物质中既含极性共价键，又含非极性共价键，①正确;非金属元素组成的化合物中也可能含离子键，如NH4Cl中含离子键，②错误;1molCH4中含有4mol C-H共价键，4gCH4中含有的共价键恰好为1mol，即NA个，③正确;Na 与HCO3之间为离子键，HCO3内部含有共价键，Na 与HCOO-之间为离子键，HCOO-内部含有共价键，④正确;不同元素的原子构成的分子可能只含有极性共价键，如HCl，也可能既含有极性共价键，又含有非极性共价键，如CH3-CH3中的C-H键和C—C键，⑤错误;两种不同元素原子之间形成的共价键是极性键，⑥错误;C、N、O、H形成（NH4）2CO3，既含有离子键又含有共价键，而CO（NH2）2只含有共价键而不含有离子键，⑦错误;形成离子键的阴阳离子间既有两者之间的静电吸引力，又有电子与电子、原子核与原子核之间的静电斥力，⑧错误。HCl是共价化合物，含有共价键，NaCI是离子化合物，含有离子键，⑨12错误。SO3与H2O反应生成H2SO4，在水中电离：H2SO4=ZH SO42-，但H2SO4本身为共价化合物，⑩错误;非金属元素S与C形成的CS2属共价化合物，11正确。 答案：①√②×③√④√⑤×⑥×⑦×⑧×⑨×⑩×11√12×
六、主族元素原子序数差的关系规律的考查
1.同周期主族元素原子序数差的关系规律。
（1）短周期元素原子序数差一族序数差。
（2）两种元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差一族序数差。两种元素分布在过渡元素两侧时，第四或第五周期元素原子序数差一族序数差 10，第六周期元素原子序数差一族序数差 24。
（3）第四、五周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，第六周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差为25。
2.同主族、邻周期元素的原子序数差的关系。
（1）ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2，8、8、18、18、32。
（2）ⅡA族和。族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。
（3）ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。
例6 已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如下所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是（）。
七、原子序数、族序数、主要化合价关系规律的考查
原子序数、族序数、主要化合价关系规律：主族元素原子序数、族序数、主要化合价其奇偶性一致，奇数士奇数一偶数，奇数士偶数一奇数，偶数士偶数一偶数。
八、对角线规则的考查
在元素周期表中，有些元素的性质与在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。如Li与Mg，Be与Al，B与Si这三对元素在周期.表中处于对角线位置，每一组性质相似。考试中常以熟悉的Mg、Al、Si的性质来摸仿推测Li、Be、B的有关性质。
九、短周期元素及其主要化合物的特性的考查
短周期元素及其主要化合物的特性常作为推断题的突破口，常见的主要有：（1）形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。（2）空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。（3）地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。（4）等物质的量的单质最轻的元素：H;等物质的量的最轻的金属单质：Li。（5）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：Al。（6）元素的单质在常温下能与水反應放出气体的短周期元素Li、Na、F。（7）具有漂白性的物质：氯水、二氧化硫、过氧化钠，双氧水（H2O2）。
（责任编辑 谢启刚）
一、原子结构及其组成微粒间的关系的考查
1，粒子之间的关系。
（1）中性原子：符号为AZX，电性关系为原子序数一核电荷数一核内质子数一核外电子数。
（2）阳离子：符号AZ全Xm ，电性关系为原子序数一核电荷数一核内质子数一核外电子数 m。
（3）阴离子：符号AZ叠Xn-，电性关系为原子序数一核电荷数一核内质子数一核外电子数-n。
质量关系：质量数=质子数 中子数。
2.1～20号元素原子的常见电子层结构特征。
1～20号元素原子的常见电子层结构特征常作为推断题的突破口：（1）最外层有1个电子的元素有H、L1、Na、K;（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素有Be.Ar;（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C; （4）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素为O; （5）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素有Li，P;（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的元素为Ne;（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li，Si;（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素有Li、Mg;（9）次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素有Be、S;（10）电子层数与最外层电子数相等的元素有H、Be、Al。
3.元素、同位素、核素之间的联系和区别
例1 金属钛对人体体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关48 22Ti和50 22Ti的说法中正确的是（）。
解析：同位素的质子数和电子数相等，但中子数和质量数不同。48 22Ti和50 22Ti的质子数均为22，中子数分别为26和28，二者为不同的核素。
答案：B
二、元素周期表中“位、构、性”的关系及应用的考查
1.性质与位置互推问题是解题的关键，要求熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：（1）元素的金属性、非金属性;（2）气态氢化物的稳定性;（3）最高价氧化物对应水化物的酸碱性;（4）金属与H2O或酸反应的难易程度。
2.结构和性质的互推问题是解题的要素：（1）原子结构决定元素原子得失电子的能力;（2）同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似;（3）通过原子结构判断元素金属性和非金属性的强弱。
例2 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，通常为黃绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·L-1r溶液的pH为2，s通常是难容于水的混合物。上述物质的转化关系如下听示。下列说法正确的是（）。
A.原子半径的大小W
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
解析：由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO、由0.01mol·L-1r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl、然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知P为烷烃，s为烷烃的氯代物。根据题意，W、X、Y.Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。A项，根据原子半径的变化规律，可知原子半径H
答案：C
三、元素金属性和非金属性强弱判断的考查
1.金属性比较。
本质：原子越易失去电子，金属性越强。
【判断依据】
结构比较法：最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强。
实验比较法：①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强;②单质与水或非氧化性酸反应置换H2的能力越强，金属性越强;③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强;④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强;⑤若Xn Y→X Ym ，则Y比X金属性强。
2.非金属性比较。
本质：原子越易得电子，非金属性越强。
【判断依据】
结构比较法：最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。
实验比较法：①单质与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强;②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强;③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强;④An- B→Bm- A，则B比A非金属性强。
例3 元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是（）。
A.R与Q的电子数相差27
B.非金属性：Z
四、单核微粒半径比较的考查
1.不同种元素形成的微粒比较。
①同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小（稀有气体元素除
②同主族元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，
③电子层结构相同的微粒：电子层结构相同（核外电子排布相同）的离子半径（包括阴、阳离子）随核电荷数的增加而减小，如
2.同种元素形成的微粒比较。同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大，如
3.核电荷数、电子层数、电子数均不相同的微粒比较。选择一种参照微粒进行比较，
例4 已知短周期元素的四种离子A2 、B 、C3-、D-具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（）。
解析：由于四种离子具有相同的电子层结构，离子所对应的元素应位于相邻两个周期，根据阴阳离子所带的电荷数，得出元素在周期表中的位置关系，进而可知原子序数大小应为A>B>D>G，A项错误;根据原子半径的递变规律，可以判断B项正确;C项应为C3->D->B >A2 ;还原性C3->D-，D项错误。
答案：B
五、物质结构中微粒间相互作用的考查
1.物質所含化学键的情况。
（1）只含共价键的物质。
a.只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
（4）无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。
2.离子化合物和共价化合物的判断方法。
（1）根据构成化合物，的粒子间是以离子键还是以共价键结合来判断：一般来说，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子间形成的是共价键。
（2）根据化合物的类型.来判断：大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
（3）根据化合物的性质来判断：熔点、沸点较低的化合物（或SiO2、SiC等）是共价化合物;溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物;熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，不导电的化合物是共价化合物。
例5 判断下列说法的正误（正确的打“√”，错误的打“X”）。
①H与O、H与N均可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物。（）
②非金属元素组成的化合物中只含共价建。（）
③常温下，4gCH4含有NA个C-H共价键。（）
④NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键。（）
⑤不同元素的原子构成的分子只含极性共价键。（）
⑥N（NO2）3分子中N、O间形成的共价键是非极性键。（）
⑦C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键。（）
⑧形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力。（）
⑨HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，听以HCl和NaCl均是离子化合物。（）
⑩SO3和H2O反应形成的化合物是离子化合物、。（）
11元素s可与元素C形成共价化合物CS2。（）
12化合物 HCI与NaCl含有相同类型的化学键。（）
解析：H2O2、H2N-NH2两种物质中既含极性共价键，又含非极性共价键，①正确;非金属元素组成的化合物中也可能含离子键，如NH4Cl中含离子键，②错误;1molCH4中含有4mol C-H共价键，4gCH4中含有的共价键恰好为1mol，即NA个，③正确;Na 与HCO3之间为离子键，HCO3内部含有共价键，Na 与HCOO-之间为离子键，HCOO-内部含有共价键，④正确;不同元素的原子构成的分子可能只含有极性共价键，如HCl，也可能既含有极性共价键，又含有非极性共价键，如CH3-CH3中的C-H键和C—C键，⑤错误;两种不同元素原子之间形成的共价键是极性键，⑥错误;C、N、O、H形成（NH4）2CO3，既含有离子键又含有共价键，而CO（NH2）2只含有共价键而不含有离子键，⑦错误;形成离子键的阴阳离子间既有两者之间的静电吸引力，又有电子与电子、原子核与原子核之间的静电斥力，⑧错误。HCl是共价化合物，含有共价键，NaCI是离子化合物，含有离子键，⑨12错误。SO3与H2O反应生成H2SO4，在水中电离：H2SO4=ZH SO42-，但H2SO4本身为共价化合物，⑩错误;非金属元素S与C形成的CS2属共价化合物，11正确。 答案：①√②×③√④√⑤×⑥×⑦×⑧×⑨×⑩×11√12×
六、主族元素原子序数差的关系规律的考查
1.同周期主族元素原子序数差的关系规律。
（1）短周期元素原子序数差一族序数差。
（2）两种元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差一族序数差。两种元素分布在过渡元素两侧时，第四或第五周期元素原子序数差一族序数差 10，第六周期元素原子序数差一族序数差 24。
（3）第四、五周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，第六周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差为25。
2.同主族、邻周期元素的原子序数差的关系。
（1）ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2，8、8、18、18、32。
（2）ⅡA族和。族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。
（3）ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。
例6 已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如下所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是（）。
七、原子序数、族序数、主要化合价关系规律的考查
原子序数、族序数、主要化合价关系规律：主族元素原子序数、族序数、主要化合价其奇偶性一致，奇数士奇数一偶数，奇数士偶数一奇数，偶数士偶数一偶数。
八、对角线规则的考查
在元素周期表中，有些元素的性质与在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。如Li与Mg，Be与Al，B与Si这三对元素在周期.表中处于对角线位置，每一组性质相似。考试中常以熟悉的Mg、Al、Si的性质来摸仿推测Li、Be、B的有关性质。
九、短周期元素及其主要化合物的特性的考查
短周期元素及其主要化合物的特性常作为推断题的突破口，常见的主要有：（1）形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C。（2）空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。（3）地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。（4）等物质的量的单质最轻的元素：H;等物质的量的最轻的金属单质：Li。（5）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：Al。（6）元素的单质在常温下能与水反應放出气体的短周期元素Li、Na、F。（7）具有漂白性的物质：氯水、二氧化硫、过氧化钠，双氧水（H2O2）。
（责任编辑 谢启刚）