例談高考對物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素周期律的考查

“物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素周期律”是高考的熱點之一，每年必考，就近幾年的相關(guān)題目作一下分析和學(xué)習(xí)，幫助同學(xué)們更好的了解和把握本章的重點。

一、考查原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容

例1分析發(fā)現(xiàn)，某隕石中含有半衰期極短的鎂的一種放射性同位素28M^g，該同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)是()

A. 12B. 14C. 16D. 18

答案:C。

解析:根據(jù)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)，該同位素原子核內(nèi)中子數(shù)為28-12=16。

二、考查元素周期表的熟悉程度

例2已知1—18號元素的離子aW₃₊、bX₊、cY_2-、dZ_-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是()

A. 質(zhì)子數(shù)c>b

B. 離子的還原性Y_2->Z_-

C. 氫化物的穩(wěn)定性H²Y>HZ

D. 原子半徑X

答案:B。

解析:首先確定W、X、Y、Z在周期表中的位置如圖:

則質(zhì)子數(shù)大小順序為a>b>d>c;離子還原性強弱為Y_2->X-;氫化物穩(wěn)定性為H²YW>Y>Z。正確答案為B。

例3下表為元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是()

A. 常壓下五種元素的單質(zhì)中Z單質(zhì)的沸點最高

B. Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同

C. W的氫化物的沸點比X的氫化物的沸點高

D. Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強

答案:D。

解析:將題給部分與元素周期表對照，可確定各元素的種類:

常壓下S單質(zhì)的沸點最高，A錯誤;S_2-與Ar的電子層結(jié)構(gòu)相同，但不同于Br_-，B錯誤;NH³分子間存在氫鍵，所以NH³的沸點高于PH³，C錯誤。

三、考查元素“位、構(gòu)、性”的應(yīng)用

例4R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素，下列說法一定正確的是(m、n均為正整數(shù))()

A. 若R(OH)ⁿ為強堿，則W(OH)ⁿ+1也為強堿

B. 若HⁿXO^m為強酸，則Y是活潑非金屬元素

C. 若Y的最低化合價為-2，則Z的最高正化合價為+6

D. 若X的最高正化合價為+5，則五種元素都是非金屬元素

答案:B。

解析:若R、W分別為N^a、M^g，M^g(OH)²不是強堿，A錯誤;若HⁿXO^m為強酸，即X的非金屬性強，可知Y的非金屬性更強，B正確;若Y的最低化合價為-2，為第VIA族元素，則Z在第VIIA族，最高化合價為+7，C錯誤;若X的最高正化合價為+5，位于第VA族，則R位于第IIIA族，可能為Al，D錯誤。

例5X、Y、Z是3種短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1。下列說法正確的是()

A. 元素非金屬性由弱到強的順序為Z

B. Y元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H³YO⁴

C. 3種元素的氣態(tài)氫化物中，Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定

D. 原子半徑由大到小的順序為Z>Y>X

答案:AD。

解析:由X原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍知X為氧元素，又X，Y為同一主族的短周期元素，則Y為硫元素，又Y，Z同周期，Z核電荷比Y少1則Z為磷元素。由元素周期律知，三種元素的非金屬強弱為O>S>P，原子半徑P>S>O，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性的H²O>H²S>PH³，硫的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H²SO⁴。

三、考查化學(xué)鍵的概念

例6下列分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是()

A. BF³ B. H²OC. SiCl⁴ D. PCl⁵

答案:C。

解析:根據(jù)定義，共價鍵中的電子被成鍵的兩個原子共有，圍繞兩個原子核運動。所以，形成共價鍵的原子的最外層電子數(shù)等于它本身最外層電子的個數(shù)加上它與其他原子形成共價鍵的數(shù)目。據(jù)此，題中各原子的最外層電子個數(shù)為:A中B有3+3=6個、F有7+1=8個;B中H有1+1=2個、O有6+2=8個;C中Si有4+4=8個、Cl有7+1=8個;D中P有5+5=10個、Cl有7+1=8個。

例7已知三角錐形分子E和直線形分子G反應(yīng)，生成兩種直線形分子L和M(組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10)如下圖，則下列判斷錯誤的是()

A. G是最活潑的非金屬單質(zhì)

B. L是極性分子

C. E能使紫色石蕊試液變藍色

D. M化學(xué)性質(zhì)活潑

答案:D。

解析:本題主要考查球棍模型表示物質(zhì)的方法及氮氣、氨氣的化學(xué)性質(zhì)等。由組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10，及E為三角錐形分子可知E為NH³，組成L的元素除氫外另一元素為-1價的氟，故G為F²，L為HF，M為N²，故本題答案為D。