元素“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”問題學(xué)習(xí)要點點撥

湯偉　張茹英

元素的“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”問題是我們學(xué)習(xí)元素周期律和周期表的重點，也是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的難點之一。為使大家更好地掌握該知識要點，下面筆者針對該知識點做一分析歸納。

一、明確“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”三者間的關(guān)系

二、學(xué)習(xí)“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”關(guān)鍵點

1.“結(jié)構(gòu)與位置”間的典型關(guān)系導(dǎo)析

（1）學(xué)習(xí)該知識要點時，重點需要掌握如下幾個關(guān)系式：

①電子層數(shù)=周期數(shù)。

②質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)。

③主族元素原子最外層電子數(shù)=主族序數(shù)。

④主族元素的最高化合價=主族序數(shù)。

最低化合價=主族序數(shù)-8（一般規(guī)律）。

（2）元素周期表中的一些特殊規(guī)律

①各周期所含元素的種數(shù)，一到七周期分別為2、8、8、18、18、32、26。

②明確稀有氣體的原子序數(shù)及其在周期表中的具體位置：

③理解同主族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系：

2.“性質(zhì)與位置”的典型關(guān)系導(dǎo)析

（1）根據(jù)不同元素的性質(zhì)差異可以推知元素在周期表中的相對位置

例如：若同周期元素A、B、C的金屬性逐漸增強，則A、B、C在同周期中按照C、B、A的順序從左到右排列。

（2）根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可以推斷元素間的性質(zhì)差異

例如：若同主族元素A、B、C在同一主族中從上往下排列，則可推知A、B、C的單質(zhì)的氧化性依次減弱或還原性依次增強。

3.“結(jié)構(gòu)和性質(zhì)”的典型關(guān)系導(dǎo)析

三、“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”經(jīng)典例題分析

例1 短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中只有Z為金屬元素。則下列說法正確的是（ ）。

A.W、X兩種元素在自然界中都存在相應(yīng)的單質(zhì)

B.Q、W相比，后者更易與氫氣發(fā)生反應(yīng)

C.Y、Z分別形成的簡單離子中，前者的半徑較大

D.X、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間容易發(fā)生反應(yīng)

解析 由短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置及只有Z為金屬元素，可以確定分別為Cl、Si、C、O、Al。自然界中存在碳單質(zhì)，但沒有硅單質(zhì)，A錯誤；Cl的非金屬性強于Si，因此更易與氫氣反應(yīng)，B錯誤；O、Al形成的簡單離子O、Al具有相同的電子層排布，但O的核電荷數(shù)小，因此離子半徑大，C正確；X、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為碳酸、氫氧化鋁，二者不能反應(yīng)，D錯誤。

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圖所示，其中T原子的M層電子數(shù)比K層多2個，下列敘述不正確的是（ ）。

A.氫化物的穩(wěn)定性：R>Q>T

B.T的氧化物是一種良好的半導(dǎo)體材料

C.Q、R的簡單氫化物分子所含質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)與Ne相同

D.T、W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：W>T

解析 T原子的M層電子數(shù)比K層多2個，所以T為Si，故Q、R、W分別為N、O、Cl。氫化物的穩(wěn)定性：HO>NH>SiH，A正確；半導(dǎo)體材料是Si，而不是其氧化物，B錯誤；NH、HO、Ne都是10個質(zhì)子、10個電子的微粒，C正確；高氯酸的酸性強于硅酸，D正確。

答案 B

例3 四種短周期元素在元素周期表中的位置如圖所示，其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是（ ）。

A.原子半徑：Z

B.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比X的弱

C.X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)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 由題給信息可知，M為Al，X為Si，Y為N，Z為O。原子半徑Al>Si>N>O，A正確；因為N的非金屬性比Si強，所以HNO的酸性比HSiO強，B錯誤；因為O的非金屬性比Si強，所以簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：HO>SiH，C正確；氧元素位于元素周期表的第2周期、第ⅥA族，D正確。

答案 B

雖然元素“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”問題屬于高一化學(xué)必修教材中所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，但該知識點近年來卻是我們新課標(biāo)卷中的高頻考點。該類試題借助化學(xué)中較為基礎(chǔ)的知識要點，不僅能夠很好地考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素周期律的知識，而且能夠考查我們的推斷能力、對信息的挖掘能力以及解決綜合問題的能力，所以我們要重視和學(xué)好“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”的相關(guān)知識要點。