廣東 劉漢國

原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律為高考必考內(nèi)容，考查的核心素養(yǎng)以宏觀辨識與微觀探析為主。試題往往以原子結(jié)構(gòu)或元素化合物性質(zhì)為突破口進(jìn)行元素推斷，然后綜合考查元素周期律、化學(xué)鍵、各元素及其化合物的性質(zhì)等?；瘜W(xué)鍵相關(guān)考點(diǎn)是歷年高考熱點(diǎn)，多以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)，所考查的知識主要包括：化學(xué)鍵類型的判斷、化合物類型的判斷、結(jié)構(gòu)式和電子式的書寫及其判斷，該部分題目整體難度不大，主要易錯(cuò)點(diǎn)在于非極性鍵的判斷和復(fù)雜化合物電子式的書寫。

2019年高考題首次出現(xiàn)從化學(xué)鍵的角度、以結(jié)構(gòu)式的形式呈現(xiàn)信息來推斷元素的題目，該題目得分率較低，主要原因是學(xué)生無法從化學(xué)鍵的角度推斷元素。本文通過構(gòu)建“共價(jià)分子或離子結(jié)構(gòu)式書寫思維模型”、“共價(jià)分子或離子電子式書寫思維模型”及其“非極性鍵判斷思維模型”，突破考查化學(xué)鍵相關(guān)考點(diǎn)的難題，以供各位老師在教學(xué)時(shí)參考借鑒。

一、研究真題，構(gòu)建模型

【例1】(2019·全國卷Ⅰ·13)科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示)，其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是

( )

A.WZ的水溶液呈堿性

B.元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>Z

C.Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸

D.該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

【答案】C

【評析】很多老師對該題目的解析也是非常模糊，例如解析為：由W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z的核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半可知，Z為Cl、X為Si，由化合價(jià)代數(shù)和為0可知，Y元素化合價(jià)為-3價(jià)，則Y為P元素；由W的電荷數(shù)可知，W為Na元素。這種解析不但無法得到學(xué)生的信服，更沒有形成解題模式。想要清晰、快速地解決此題目，關(guān)鍵是把結(jié)構(gòu)式的書寫規(guī)則搞清楚。

表1 常見原子需要滿足的價(jià)鍵數(shù)

【解析】根據(jù)離子結(jié)構(gòu)式書寫思維模型，由離子的結(jié)構(gòu)式可知，該離子需要的電子總數(shù)(用a表示)為8×9=72，根據(jù)總成鍵數(shù)為8，則所有原子的價(jià)電子總數(shù)(用b表示)為72-8×2-1=55。由離子的結(jié)構(gòu)式可知，Z為1個(gè)價(jià)鍵，X為4個(gè)鍵價(jià)，W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z的核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半，根據(jù)表1常見原子需要滿足的價(jià)鍵數(shù)目推出，Z為Cl原子、X為Si原子，又根據(jù)所有原子的價(jià)電子總數(shù)(用b表示)為55，從而可以推出Y的最外層電子數(shù)為5，則Y為P原子；由W的電荷數(shù)可知，W為Na原子。氯化鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，水溶液呈中性，故A錯(cuò)誤；同周期元素從左到右，非金屬性依次增強(qiáng)，則非金屬性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l>S>P，故B錯(cuò)誤；P元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為磷酸，磷酸是三元中強(qiáng)酸，故C正確；新化合物中P元素化合價(jià)為-3價(jià)，滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤。

【例2】(2019·海南卷·13節(jié)選)自門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律以來，人類對自然的認(rèn)識程度逐步加深，元素周期表中的成員數(shù)目不斷增加?；卮鹣铝袉栴}：

(2)Mc位于元素周期表中第ⅤA族，同族元素N的一種氫化物為NH2NH2，寫出該化合物分子的電子式________________，該分子內(nèi)存在的共價(jià)鍵類型有________。

【評析】該題目表面是考查電子式的書寫，實(shí)則是對化學(xué)鍵的另外一種的考查形式?；衔镫娮邮降臅鴮懯且粋€(gè)易錯(cuò)點(diǎn)，書寫時(shí)常見錯(cuò)誤有：一是混淆離子化合物與共價(jià)化合物的電子式；二是漏寫未參與成鍵的電子對；三是錯(cuò)寫共價(jià)鍵結(jié)合的原子順序；四是錯(cuò)誤合并原子。書寫電子式的難點(diǎn)在于復(fù)雜陽離子、復(fù)雜陰離子及復(fù)雜共價(jià)化合物的電子式。那么如何解決該難點(diǎn)呢？我們可以先根據(jù)結(jié)構(gòu)式書寫思維模型寫出結(jié)構(gòu)式，然后根據(jù)單鍵共用一對電子、雙鍵共用兩對電子、叁建共用三對電子，把共價(jià)鍵改為共用電子，最后補(bǔ)滿8e-(H補(bǔ)滿2e-)?；衔镫娮邮綍鴮懰季S模型見圖2所示。

圖2 化合物電子式書寫思維模型

化學(xué)鍵類型的判斷難點(diǎn)主要在于非極性鍵的判斷，因?yàn)樵诨衔镏胁煌姆墙饘僭又g一定通過極性鍵作用，而相同的非金屬原子之間卻不一定存在非極性鍵。判斷相同的非金屬原子之間是否存在非極性鍵，首先標(biāo)出該非金屬原子的化合價(jià)，找出其最外層電子數(shù)，若其化合價(jià)的絕對值與其最外層電子數(shù)之和小于8，則說明存在非極性鍵，具體的判斷方法見圖3所示。

圖3 非極性鍵判斷思維模型

二、預(yù)測高考，遷移應(yīng)用

【例3】(安徽省三人行名校聯(lián)盟2020屆高三聯(lián)考)2017年南京理工大學(xué)合成出如圖的離子化合物，該物質(zhì)由兩種陽離子和兩種陰離子構(gòu)成，其中有兩種10電子離子和一種18電子離子。X、Y、Z、M均為短周期元素，且均不在同一族。下列說法不正確的是

( )

A.X與Y形成的化合物沸點(diǎn)高于Y同族元素與X形成的化合物

B.Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性比M的強(qiáng)

C.Y氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)

D.在該鹽中，存在極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵

【答案】B

【評析】該題目信息的呈現(xiàn)方式是球棍模型，而結(jié)構(gòu)式是球棍模型的基礎(chǔ)，所以該題的解決可以借助結(jié)構(gòu)式的思維模型進(jìn)行分析。

三、備考建議

1.把握方向，落實(shí)基礎(chǔ)

從近幾年的高考題中可以發(fā)現(xiàn)，題干給出的已知條件不再是單純的原子結(jié)構(gòu)特征，而是添加了元素化合物的性質(zhì)，并多以此為突破口。2020年高考備考重點(diǎn)關(guān)注：(1)利用“位、構(gòu)、性”關(guān)系綜合考查元素及其化合物的性質(zhì)；(2)元素特征結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)內(nèi)容；(3)通過圖象、球棍模型等形式呈現(xiàn)信息。但是無論以怎樣的形式呈現(xiàn)信息，萬變不離其宗，抓好基礎(chǔ)是解題的關(guān)鍵。

2.辨析概念，回避陷阱

化學(xué)鍵的相關(guān)考點(diǎn)涉及的概念較多，學(xué)生對于概念的理解和辨析有一定的困難，這些概念是易錯(cuò)點(diǎn)，往往又是考查的重點(diǎn)，所以復(fù)習(xí)時(shí)要重視概念的辨析。易錯(cuò)點(diǎn)主要有：(1)不是所有物質(zhì)中都有化學(xué)鍵，如稀有氣體內(nèi)部無化學(xué)鍵；(2)化學(xué)鍵的類型與化合物的類型之間的關(guān)系；(3)金屬元素和非金屬元素間可能存在共價(jià)鍵，如AlCl3等；(4)氫鍵不是化學(xué)鍵。

3.構(gòu)建模型，突破難點(diǎn)

近年來高考非常重視化學(xué)核心素養(yǎng)和思維能力的考查，如何提高學(xué)生的解題能力和提升學(xué)生的思維水平是復(fù)習(xí)的核心問題，而構(gòu)建思維模型是解決該問題的有效途徑。在復(fù)習(xí)中，要善于對典型試題進(jìn)行歸納整理，探尋規(guī)律，構(gòu)建模型，從而達(dá)到突破難點(diǎn)，培養(yǎng)能力和素養(yǎng)的目的。