■安徽省灵璧中学 张茹英 汤 伟(特级教师)
“位置、结构、性质”学习要点探究
■安徽省灵璧中学 张茹英 汤 伟(特级教师)
“位置、结构、性质”问题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,而且还能更好地考查我们的推断能力、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。
“位置、结构、性质”问题是元素周期律和周期表中的重点,为更好地掌握该知识点,我们做如下分析探究。
①各周期所含元素的种数,即:第1到第7周期分别为2、8、8、1 8、1 8、3 2、2 6。
②明确稀有气体的原子序数及其在周期表中的具体位置(如表1)。
表1
③理解同主族上下相邻元素原子序数的关系(如表2)。
图1
表2
1.“结构与位置”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=族序数,最低化合价=主族序数-8(一般规律)。
(2)针对“位置”问题,学习过程中,我们要熟练掌握周期表中的一些特殊规律,具体如下。
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(如图2)。
图2
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3所示,其中只有Z为金属元素,则下列说法正确的是( )。
图3
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相互发生反应
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C l、S i、C、O、A l。自然界中存在碳单质,但没有硅单质,A项错。C l的非金属性强于S i,因此更易与氢气反应,B项错。O、A l形成的简单离子O2-、A l3+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项正确。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项错。
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4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
图4
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N e分子的相同
D.T、W的最高价氧化物的水化物的酸性:W>T
解析:T原子的M层电子数比K层多2个,为硅元素,故Q、R、W分别为N、O、C l。氢化物的稳定性:H2O>NH3>S i H4,A项正确。S i是一种半导体材料,而不是其氧化物, B项错。NH3、H2O、N e都是1 0个质子、1 0个电子的微粒,C项正确。高氯酸的酸性强于硅酸,D项正确。
答案:B
例3 四种短周期元素在周期表中的位置如图5所示,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )。
图5
A.原子半径:Z<M
B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比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A l,X为S i,Y为N,Z为O。原子半径A l>S i>N>O,A项正确。因为N的非金属性比S i的强,所以HNO3的酸性比H2S i O3的强,B项错误。因为O的非金属性比S i强,所以简单气态氢化物的热稳定性H2O>S i H4,C项正确。氧元素位于元素周期表的第2周期第ⅥA族,D项正确。
答案:B
(责任编辑 谢启刚)