元素“位置、结构、性质”问题学习要点点拨

汤伟　张茹英

元素的“位置、结构、性质”问题是我们学习元素周期律和周期表的重点，也是我们学习化学的难点之一。为使大家更好地掌握该知识要点，下面笔者针对该知识点做一分析归纳。

一、明确“位置、结构、性质”三者间的关系

二、学习“位置、结构、性质”关键点

1.“结构与位置”间的典型关系导析

（1）学习该知识要点时，重点需要掌握如下几个关系式：

①电子层数=周期数。

②质子数=原子序数。

③主族元素原子最外层电子数=主族序数。

④主族元素的最高化合价=主族序数。

最低化合价=主族序数-8（一般规律）。

（2）元素周期表中的一些特殊规律

①各周期所含元素的种数，一到七周期分别为2、8、8、18、18、32、26。

②明确稀有气体的原子序数及其在周期表中的具体位置：

③理解同主族上下相邻元素原子序数的关系：

2.“性质与位置”的典型关系导析

（1）根据不同元素的性质差异可以推知元素在周期表中的相对位置

例如：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。

（2）根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素间的性质差异

例如：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。

3.“结构和性质”的典型关系导析

三、“位置、结构、性质”经典例题分析

例1 短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，其中只有Z为金属元素。则下列说法正确的是（ ）。

A.W、X两种元素在自然界中都存在相应的单质

B.Q、W相比，后者更易与氢气发生反应

C.Y、Z分别形成的简单离子中，前者的半径较大

D.X、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易发生反应

解析 由短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置及只有Z为金属元素，可以确定分别为Cl、Si、C、O、Al。自然界中存在碳单质，但没有硅单质，A错误；Cl的非金属性强于Si，因此更易与氢气反应，B错误；O、Al形成的简单离子O、Al具有相同的电子层排布，但O的核电荷数小，因此离子半径大，C正确；X、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为碳酸、氢氧化铝，二者不能反应，D错误。

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图所示，其中T原子的M层电子数比K层多2个，下列叙述不正确的是（ ）。

A.氢化物的稳定性：R>Q>T

B.T的氧化物是一种良好的半导体材料

C.Q、R的简单氢化物分子所含质子数、电子数与Ne相同

D.T、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>T

解析 T原子的M层电子数比K层多2个，所以T为Si，故Q、R、W分别为N、O、Cl。氢化物的稳定性：HO>NH>SiH，A正确；半导体材料是Si，而不是其氧化物，B错误；NH、HO、Ne都是10个质子、10个电子的微粒，C正确；高氯酸的酸性强于硅酸，D正确。

答案 B

例3 四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是（ ）。

A.原子半径：Z

B.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的弱

C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱

D.Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族

解析 由题给信息可知，M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。原子半径Al>Si>N>O，A正确；因为N的非金属性比Si强，所以HNO的酸性比HSiO强，B错误；因为O的非金属性比Si强，所以简单气态氢化物的热稳定性：HO>SiH，C正确；氧元素位于元素周期表的第2周期、第ⅥA族，D正确。

答案 B

虽然元素“位置、结构、性质”问题属于高一化学必修教材中所学习的内容，但该知识点近年来却是我们新课标卷中的高频考点。该类试题借助化学中较为基础的知识要点，不仅能够很好地考查物质结构、元素周期表、元素周期律的知识，而且能够考查我们的推断能力、对信息的挖掘能力以及解决综合问题的能力，所以我们要重视和学好“位置、结构、性质”的相关知识要点。