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例谈人教版《必修二》中的高频考点（一） 物质结构 元素周期律 湖南省长沙市第21中学 特级教师 邵国光 原子结构和元素周期律的内容是高考的必考内容之一，题型多以选择题、填空题、推断题的形式出现，主要考点有： 1．原子结构与各微粒间的关系，同位素、核素的概念及性质。 2．元素在周期表中的位置及元素性质的相似性、递变性。 3．物质所含化学键类型的判断及化合物类型的判断。 4．依据元素在周期表的位置进行元素推断及性质推断。该考点内容与元素化合物知识紧密联系，规律性强，命题空间广阔，题型灵活多变，预计今后的高考将会稳中有变，仍为以元素化合物知识为载体，利用元素周期律进行定性分析及推断。 题型一：核素、同位素的概念 同位素、核素的考查往往以新发现的核素、新物质为载体，结合最新发生的重大国际、国内事件进行命题，同时会兼顾考查同素异形体、同分异构体或原子结构的知识，这类题目一般起点较高，但落点很低，属于基础类题目，解题的关键在于看清题意，区分概念。如 (1)核素可用X(A为质量数、Z为质子数)来表示，一种核素就是一种原子。 (2)质子数、中子数、质量数之间的关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (3)同位素是同一元素不同核素之间的相互称谓，不指具体原子，H是一种核素，但不能说H是同位素。 (4)大多数元素都有同位素，所以核素的种类比元素的种类多。 (5)明确同位素、同素异形体、同分异构体的区别：
[例1](2013·全国大纲卷)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( )。 A．体积相等时密度相等 B．原子数相等时具有的中子数相等 C．体积相等时具有的电子数相等 D．质量相等时具有的质子数相等 解析：本题考查基本概念和基本理论知识，意在考查考生对一些重要概念与理论的理解能力。由于12C18O和14N2的相对分子质量不等，故体积相等的两种气体的质量不等，因此密度不等，所以A项错误；1个12C18O分子中有16个中子，1个14N2分子中有14个中子，二者均为双原子分子，原子数相等，即分子数相等，但中子数不等，所以B项错误；12C18O和14N2均为14电子分子，同温同压下，体积相等则分子数相等，所具有的电子数相等，所以C项正确；每个12C18O和14N2分子内均有14个质子，由于二者的相对分子质量不等，故等质量的两种分子所具有的质子数不等，所以D项错误。答案：C。 题型二：元素周期表和元素周期律 元素周期表中存在同主族与同周期两种递变规律，对这些规律的应用构成了这部分内容的题型，主要包括： (1)元素位置、元素种类、元素原子或离子结构、性质的推断。 (2)元素原子、离子半径大小的比较。 (3)金属性、非金属性强弱的比较。 (4)气态氢化物稳定性的比较。 (5)元素最高价氧化物对应水化物酸性、碱性强弱的比较。 解题时一般先依据元素周期表的结构确定元素在周期表中的位置，然后再利用元素周期律进行判断。解题时应注意：元素周期表中元素的“二性”： (1)氧化性和还原性：①同周期从左到右，单质的氧化性逐渐增强，同主族从上至下单质的氧化性逐渐减弱。如：Si<P<S<Cl2；F2>Cl2>Br2>I2。②同主族相同价态金属阳离子的氧化性从上到下逐渐减弱，如：Li＋>Na＋>K＋>Rb＋>Cs＋。③同周期从左到右金属还原性逐渐减弱；同主族从上至下金属还原性逐渐增强。如：Na>Mg>Al；Li<Na<K<Rb<Cs。④同主族相同价态非金属阴离子还原性从上至下逐渐增强。如：F－<Cl－<Br－<I－。⑤气态氢化物的还原性。同周期从左到右逐渐减弱，同主族从上至下逐渐增强。如：H2S>HCl，HF<HCl<HBr<HI。 (2)酸性和碱性：①同周期从左到右元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强；同主族从上至下元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱。如碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3；酸性：HClO4>HBrO4>HIO4。②同种元素不同价态的含氧酸，一般是形成该酸的中心元素的价态越高，酸性越强。如：H2SO4>H2SO3。 [例2](2013·山东高考)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知( )。 A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性 解析：本题考查元素周期表和元素周期律，意在考查考生运用知识的能力。由题意可知，W是N元素，X是O元素，Y是S元素，Z是Cl元素。H2S的稳定性小于H2O的稳定性，也小于HCl的稳定性，A项正确；HClO的酸性弱于H2SO4的酸性，B项错误；S2－的还原性大于O2－的，C项错误；Cl2和H2O反应时，Cl2既是氧化剂，又是还原剂，D项错误。答案：A。 题型三：化学键类型的判断 以新型物质的分子结构为载体，考查化学键的知识，是目前高考命题的一种形式。内容主要体现在以下三点： (1)物质中化学键类型的判断。 (2)化合物类型的判断。 (3)电子式的书写及用电子式表示物质形成的过程。 (4)10电子、18电子等微粒的判断。 解题时应注意： (1)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等。复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，如(NH4)2SO4、NH4NO3、Na2CO3等。 (2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。这是因为共价化合物中只有原子间的共用电子对，没有带电荷的阴、阳离子，如HCl、CH4等。 (3)在非金属单质中(除稀有气体分子外)只有共价键，如Cl2、O2等。 (4)构成稀有气体的分子为单原子分子，单原子分子中不存在化学键。 (5)非金属元素的原子间也可以形成离子键，如NH4Cl中的NH与Cl－。 (6)若10电子的微粒间存在如下反应：  ，则该反应一定为：NH＋OH－NH3↑＋H2O。[例3](2012·江苏高考)[双选题]短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是( )。 A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱 C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同 D．原子半径的大小顺序：rY＞rZ＞rW＞rX 解析：根据X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍可推出X为O；Y的最外层只有2个电子且原子序数比X的大，则Y为Mg；Z单质可制成半导体材料，则Z为Si，W与X同一主族且原子序数比X的大，则W为S。A项，非金属性越强，气态氢化物越稳定，正确；B项，硫酸的酸性比硅酸强，B错；C项，MgO中是离子键，SiO2中是共价键，SO3中是共价键，C错；D项，同周期从左到右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，D正确。答案：AD。 题型四：元素在周期表中的位置及性质推断 依据元素的原子结构特点，元素在周期表中的位置及元素单质化合物的性质对元素进行推断。一般是给出原子半径的大小顺序、元素的主要化合价、元素原子的最外层电子数与内层电子数间的关系，元素在周期表中的位置等信息。题目往往限定为短周期元素或前20号元素，从而缩小了推断的范围。然后根据同一主族，同一周期元素性质的递变规律推断元素的性质。 解题时应注意： (1)推测元素及其单质或化合物所具有的性质首先要推断出该元素，然后根据元素周期律等进行下一步推断，其基本思路如下：  (2)元素推断一般考查的范围： ①第一周期：H。②第二周期：Li、C、N、O、F。③第三周期：Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl。④第四周期：K、Ca、Fe。 [例4](2012·新课标全国卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是( )。 A．上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z B．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20 C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物 D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点 解析：首先推断出W、X、Y、Z四种元素分别是H、C、N或O、Ne。选项A，C的原子半径大于O或N的原子半径，错误；选项B，四种元素原子的核外最外层电子数之和为1＋4＋5＋8＝18或1＋4＋6＋8＝19，错误；选项C，H与O可形成化合物H2O2，其中含有H—O极性键和O—O非极性键，H与N可形成化合物N2H4，其中含有N—H极性键和N—N非极性键，正确；选项D，C与H可组成很多固态烃类化合物，其沸点都高于H2O或NH3的沸点，错误。答案：C。 (责任编辑：admin) |