例談高考對物質結構及元素周期律的考查

“物質結構及元素周期律”是高考的熱點之一，每年必考，就近幾年的相關題目作一下分析和學習，幫助同學們更好的了解和把握本章的重點。

一、考查原子結構的相關內容

例1分析發現，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的中子數是()

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

答案:C。

解析:根據中子數=質量數-質子數，該同位素原子核內中子數為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構，下列關系正確的是()

A. 質子數c>b

B. 離子的還原性Y_2->Z_-

C. 氫化物的穩定性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:

則質子數大小順序為a>b>d>c;離子還原性強弱為Y_2->X-;氫化物穩定性為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中Z單質的沸點最高

B. Y、Z的陰離子電子層結構都與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單質的沸點最高，A錯誤;S_2-與Ar的電子層結構相同，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、性”的應用

例4R、W、X、Y、Z為原子序數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)()

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是其電子層數的3倍。Z原子的核外電子數比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水化物的化學式可表示為H³YO⁴

C. 3種元素的氣態氫化物中，Z的氣態氫化物最穩定

D. 原子半徑由大到小的順序為Z>Y>X

答案:AD。

解析:由X原子最外層電子數是其電子層數的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，氣態氫化物的穩定性的H²O>H²S>PH³，硫的最高價氧化物對應水化物的化學式為H²SO⁴。

三、考查化學鍵的概念

例6下列分子中所有原子都滿足最外層為8電子結構的是()

A. BF³ B. H²OC. SiCl⁴ D. PCl⁵

答案:C。

解析:根據定義，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等于它本身最外層電子的個數加上它與其他原子形成共價鍵的數目。據此，題中各原子的最外層電子個數為: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，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

B. L是極性分子

C. E能使紫色石蕊試液變藍色

D. M化學性質活潑

答案:D。

解析:本題主要考查球棍模型表示物質的方法及氮氣、氨氣的化學性質等。由組成E、G、L、M分子的元素原子序數均小于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。