安徽省靈璧中學(xué) 湯 偉 張茹英
元素“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”問題學(xué)習(xí)要點點撥
安徽省靈璧中學(xué)湯偉張茹英
元素的“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”問題是我們學(xué)習(xí)元素周期律和周期表的重點,也是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的難點之一。為使大家更好地掌握該知識要點,下面筆者針對該知識點做一分析歸納。
1.“結(jié)構(gòu)與位置”間的典型關(guān)系導(dǎo)析
(1)學(xué)習(xí)該知識要點時,重點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=主族序數(shù)。
最低化合價=主族序數(shù)-8(一般規(guī)律)。
(2)元素周期表中的一些特殊規(guī)律
①各周期所含元素的種數(shù),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 實例位于過渡元素左側(cè)的主族元素,即ⅠA、ⅡA族鈉與鉀的原子序數(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)之差為上一周期元素所在周期所能容納元素種數(shù)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1短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示,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錯誤;Cl的非金屬性強(qiáng)于Si,因此更易與氫氣反應(yīng),B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錯誤。
答案C
例2短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示,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相同
D.T、W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:W>T
解析T原子的M層電子數(shù)比K層多2個,所以T為Si,故Q、R、W分別為N、O、Cl。氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4,A正確;半導(dǎo)體材料是Si,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3四種短周期元素在元素周期表中的位置如圖所示,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)的水化物的酸性比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、第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正確;因為N的非金屬性比Si強(qiáng),所以HNO3的酸性比H2SiO3強(qiáng),B錯誤;因為O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正確;氧元素位于元素周期表的第2周期、第ⅥA族,D正確。
答案B
雖然元素“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”問題屬于高一化學(xué)必修教材中所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,但該知識點近年來卻是我們新課標(biāo)卷中的高頻考點。該類試題借助化學(xué)中較為基礎(chǔ)的知識要點,不僅能夠很好地考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素周期律的知識,而且能夠考查我們的推斷能力、對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。?