安徽 張茹英 楊 寧
“位—構(gòu)—性”知識要點(diǎn)探究
安徽 張茹英 楊 寧
“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”問題雖然屬于高一化學(xué)必修教材中所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,但該知識點(diǎn)近年來卻是我們新課標(biāo)卷中的高頻考點(diǎn),該類試題借助化學(xué)中較為基礎(chǔ)的知識要點(diǎn),不僅能夠很好的考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素周期律的知識,而且還更好的考查我們學(xué)生的推斷能力、信息的挖掘能力以及解決綜合問題的能力,所以我們要重視和學(xué)好“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”的相關(guān)知識要點(diǎn)!
“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”問題是元素周期律和周期表中的重點(diǎn),為更好掌握該知識要點(diǎn),我們針對該知識點(diǎn)可以做如下分析探究。
1.“結(jié)構(gòu)與位置”的典型關(guān)系導(dǎo)析
(1)學(xué)習(xí)該知識要點(diǎn)時,重點(diǎn)需要掌握如下幾個關(guān)系式:
①電子層數(shù)=周期數(shù)
②質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)
③主族元素原子最外層電子數(shù)=主族序數(shù)
④主族元素的最高化合價=族序數(shù),
最低化合價=主族序數(shù)-8(一般規(guī)律)
(2)針對“位置”問題,學(xué)習(xí)過程中,我們好熟練掌握周期表中的一些特殊規(guī)律,具體如下:
①各周期所含元素的種數(shù),即:一到七周期分別為2、8、8、18、18、32、26。
②明確稀有氣體的原子序數(shù)及其在周期表中的具體位置:
元素符號_ _He_ _ __Ne_ _ __Ar_ _ _______ ______ ______ Kr_Xe_Rn原子序數(shù)_ __2_ _ ___10_ _ ___18_ ______ _____ ______ _36_54_86 __周期數(shù)1_ __ ____2__ _____ _____ ______ _____ _ _3_4_5_6
③理解同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系:
______位置關(guān)系實(shí)例位于過渡元素左側(cè)的主族元素,即ⅠA、ⅡA族同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為上一周期元素所在周期所能__________________容納元素種數(shù)鈉與鉀的原子序數(shù)差為19-11=8(即鈉原子所在第3周期所能容納元素種數(shù))______________位于過渡元素右側(cè)的主族元素,即ⅢA~ⅦA族同主族、鄰周期元素原子序數(shù)之差為下一周期元素所在周期所能__________________容納元素種數(shù)氯和溴的原子序數(shù)之差為35-17=18(溴原子所在第4周期所能容納元素種數(shù))___________
2.“性質(zhì)與位置”的典型關(guān)系導(dǎo)析
(1)根據(jù)不同元素的性質(zhì)差異可以推知元素在周期表中的相對位置
例如:若同周期元素A、B、C的金屬性逐漸增強(qiáng),則A、B、C在同周期中按照C、B、A的順序從左到右排列。
(2)根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可以推斷元素間的性質(zhì)差異。
例如:若同主族元素A、B、C在同一主族中從上往下排列,則可推知A、B、C的單質(zhì)的氧化性依次減弱或還原性依次增強(qiáng)。
3.“結(jié)構(gòu)和性質(zhì)”的典型關(guān)系導(dǎo)析
例題1:短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如下圖所示,其中只有Z為金屬元素。則下列說法正確的是( )
A.W、X兩種元素在自然界中都存在相應(yīng)的單質(zhì)
B.Q、W相比,后者更易與氫氣發(fā)生反應(yīng)
C.Y、Z分別形成的簡單離子中,前者的半徑較大
D.X、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間容易相互發(fā)生反應(yīng)
【解析】由短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置及只有Z為金屬元素,可以確定分別為Cl、Si、C、O、Al。自然界中存在碳單質(zhì),但沒有硅單質(zhì),A項(xiàng)錯誤;Cl的非金屬性強(qiáng)于Si,因此更易與氫氣反應(yīng),B項(xiàng)錯誤;O、Al形成的簡單離子O2-、Al3+具有相同的電子層排布,但O的核電荷數(shù)小,因此離子半徑大,C項(xiàng)正確;X、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為碳酸、氫氧化鋁,二者不能反應(yīng),D項(xiàng)錯誤。
【答案】C
例題2:短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖,其中T原子的M層電子數(shù)比K層多2個,下列敘述不正確的是( )
A.氫化物的穩(wěn)定性:R>Q>T
B.T的氧化物是一種良好的半導(dǎo)體材料
C.Q、R的簡單氫化物分子所含質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與Ne分子相同
D.T、W的最高價氧化物的水化物的酸性W強(qiáng)于T
【解析】T原子的M層電子數(shù)比K層多2個,為硅元素,故Q、R、W分別為N、O、Cl。氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4,A正確;Si是一種半導(dǎo)體材料,而不是其氧化物,B錯誤;NH3、H2O、Ne都是10個質(zhì)子、10個電子的微粒,C正確;高氯酸的酸性強(qiáng)于硅酸,D正確。
【答案】B
例題3:四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是( )
A.原子半徑Z<M
B.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比X的弱
C.X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的弱
D.Z位于元素周期表中第2周期ⅥA族
【解析】由題給信息可知,M為Al,X為Si,Y為N,Z為O。原子半徑Al>Si>N>O,A項(xiàng)正確;因?yàn)镹的非金屬性比Si強(qiáng),所以HNO3的酸性比H2SiO3強(qiáng),B項(xiàng)錯誤;因?yàn)镺的非金屬性比Si強(qiáng),所以簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性H2O>SiH4,C項(xiàng)正確;氧元素位于元素周期表的第2周期ⅥA族,D項(xiàng)正確。
【答案】B
(作者單位:安徽省靈璧中學(xué))