2016屆高考化學複習指導——物質結構與元素周期律
學習主旨：本期主要是理解原子的組成、同位素的概念、離子鍵和共價鍵的含義，掌握前四周期和所有主族元素“位、構、性”關系的相互推導，在此基礎上學會看懂圖表關系及表達的意思。
編者按：物質結構和元素周期律是每年必考的重點内容，主要是對原子結構、同位素等概念的考查；元素的“原子結構”、“在周期表中位置”、“基本性質”三者間的關系考查；化學鍵的考查層次較低，高考考查重點放在對概念的理解上。由于本章内容是對元素化合物知識的概括和總結，同時對元素化合物性質的學習和歸納又具有積極的指導意義，所以我們在複習本章知識時，一定要注意總結規律、找出特例，明确失分點及其産生的原因，有目的、有針對性地進行複習。
本知識點在題目考察中主要體現在圖表信息題中，圖表信息主要包括轉化關系框圖中的信息、圖示表格信息、坐标曲線中的信息、實驗裝置中的信息、實物圖中的信息、模型圖中的信息等。對于試題中的圖表，要認真分析，發現圖表中反應的化學反應原理，挖掘圖表中隐含的重要信息，總結圖表中表達的化學規律。[來%源@:#&中教網*]
一、如何更好第把握原子構成和核外電子排布的關系
1．短周期元素原子的結構特征
(1)原子核中無中子的原子是11H。
(2)最外層有1個電子的元素是H、Li、Na。
(3)最外層有2個電子的元素是He、Be、Mg。
(4)最外層電子數等于次外層電子數的元素是Be、Ar。
(5)最外層電子數是次外層電子數2倍的元素是C，是次外層電子數3倍的元素是O，是次外層電子數4倍的元素是Ne。
(6)電子層數與最外層電子數相等的元素是H、Be、Al。
(7)電子總數為最外層電子數2倍的元素是Be。
(8)次外層電子數是最外層電子數2倍的元素是Li、Si。
例1、氯元素在自然界有35Cl和37Cl兩種同位素，在計算式34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中（）
A．75.77%表示35Cl的質量分數B．24.23%表示35Cl的豐度
C．35.453表示氯元素的相對原子質量D．36.966表示37Cl的質量數
1、解析：本題考察同位素相對原子質量的計算方法和元素豐度及質量數的理解。34.969和75.77%分别表示35Cl的相對原子質量和豐度。
答案：C
這類題緊跟社會熱點問題或主題，每年都可把當年四月份之間與化學相關熱點焦點作為備考點。主要考查原子序數、核電荷數、質子數、中子數、核外電子數間的相互關系。其關系式主要有：
（1）質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)＝原子的近似相對原子質量；
（2）原子的核外電子數＝核内質子數＝核電荷數＝原子序數；
（3）陽離子核外電子數＝核内質子數－電荷數；
（4）陰離子核外電子數＝核内質子數＋電荷數。
二、元素周期表的結構和元素周期律的“緣分”
元素金屬性、非金屬性的比較[來源:中國教^育~出版網%@#]
| 依據 |
金屬性 |
非金屬性 |
| 1.比較單質的性質 |
越容易與水或酸反應置換出氫氣，金屬性越強 |
越容易與氫氣化合，生成氣态氫化物的穩定性越強，非金屬性越強 |
| 2.比較最高價氧化物對應水化物的酸堿性 |
最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強 |
最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強 |
例2、元素的原子結構決定其性質和在周期表中的位置。下列說法正确的是（）
A.元素原子的最外層電子數等于元素的最高化合價
B.多電子原子中，在離核較近的區域内運動的電子能量較高
C.P、S、Cl得電子能力和最高價氧化物對應的水化物的酸性均依次增強
D.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素
2、解析：對應主族元素的原子其最高化合價等于元素原子的最外層電子數，但氟元素無正價，氧元素沒有最高化合價，A不正确；在多電子原子中，電子的能量是不相同的。在離核較近的區域内運動的電子能量較低，在離核較遠的區域内運動的電子能量較高，B不正确；P、S、Cl均屬于第三周期的元素，且原子序數依次遞增，所以非金屬性依次增強，所以得電子能力和最高價氧化物對應的水化物的酸性均依次增強，依次選項C正确；元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素一般既有金屬性又有非金屬性，在周期表中第三縱行到第十縱行，包括7個副族和一個Ⅷ共同組成了過渡元素，因此選項D也不正确。
答案：C
物質結構和元素周期律是化學的重要理論知識,也是中學化學教學的重要内容.通過學習這部分知識,可以使學生對所學元素化合物等知識進行綜合、歸納,從理論進一步加深理解.同時作為理論指導,也為學生繼續學習打下基礎.
三、化學鍵是如何影響物質組成的
1.化學鍵與物質類别關系
(1)隻含非極性共價鍵的物質：同種非金屬元素構成的單質，如I2、N2、P4、金剛石、晶體矽等。
(2)隻含有極性共價鍵的物質：一般是不同非金屬元素構成的共價化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
(3)既有極性鍵又有非極性鍵的物質：如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。
(4)隻含有離子鍵的物質：活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
(5)既有離子鍵又有非極性鍵的物質，如Na2O2、CaC2等。
(6)由強極性鍵構成但又不是強電解質的物質：如HF等。
(7)隻含有共價鍵，而無範德華力的化合物：如原子晶體SiO2、
2.易錯知識點：
（1）.難失電子的元素得電子能力也不一定強。如0族元素既不會得電子，失電子也非常困難，ⅣA族元素既不易失電子也不易得電子，主要形成共價化合物。
（2）．活潑金屬元素和活潑非金屬元素之間一定形成離子鍵(錯)；如AlCl3是共價化合物。
例3、X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數依次遞增的同周期元素，且最外層電子數之和為15，X與Z可形成XZ2分子；Y與M形成的氣态化合物在标準狀況下的密度為0.76g/L；W的質子數是X、Y、Z、M四種元素質子數之和的1/2。下列說法正确的是
A．原子半徑：W＞Z＞Y＞X＞M
B．XZ2、X2M2、W2Z2均為直線型的共價化合物
C．由X元素形成的單質不一定是原子晶體
D．由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定既有離子鍵，又有共價鍵
3、解析：X、Y、Z、M、W依次為C、N、O、H、Na。A．錯誤，原子半徑：C＞N＞O；B．錯誤，W2Z2即H2O2為折線型分子；C．石墨、C60等為非原子晶體；D．NH4HCO3為離子化合物，符合條件，反例CH3－NO2為共價化合物。
答案：C
化學鍵是相鄰原子間的靜電吸引力(錯)；因為化學鍵是一種靜電作用，既有靜電吸引也有靜電排斥，隻有靜電吸引和靜電排斥達到平衡才會形成穩定的化學鍵。物質中化學鍵的存在有一定的規律性：
(1)離子化合物中一定有離子鍵，可能還有共價鍵。如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。
(2)共價化合物中隻有共價鍵，一定沒有離子鍵，如HCl、CH4、CO2、H2SO4等。
(3)在非金屬單質中隻有共價鍵，如Cl2、O2、金剛石等
(4)構成稀有氣體的單質分子，由于原子已達到穩定結構，是單原子分子，分子中不存在化學鍵。[來
(5)非金屬元素的原子間也可以形成離子鍵，如NH4Cl中的NH4＋與Cl－。
四、怎麼更好地掌握元素推斷題的解題思路
1．元素推斷題的解題思路一般為：先确定該元素所在的主族位置，然後再根據該族元素性質變化規律進行推測判斷。
2．确定元素形成的化合物的解題思路一般為：推價态、定元素、想可能、得形式，從而獲得結果。
3．對元素“位、構、性”關系的分析思路一般為：先确定元素所在周期表中的位置，然後再根據位置推測性質。
例4、W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑随原子序數變化如下圖所示。已知W的一種核素的質量數為18，中子數為10；X和Ne原子的核外電子數相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的電負性在同周期主族元素中最大。
（1）X位于元素周期表中第周期第族；W的基态原子核外有
個未成對電子。
（2）X的單質子和Y的單質相比，熔點較高的是（寫化學式）；Z的氣态氫化物和溴化氫相比，較穩定的是（寫化學式）。
（3）Y與Z形成的化合物和足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，該反應的化學方程式是。
（4）在25oC、101kPa下，已知Y的氣态化物在氧氣中完全燃燒後恢複至原狀态，平均每轉移1mol電子放熱190.0kJ，該反應的熱化學方程式是。
4、解析：因為W的一種核素的質量數為18，中子數為10，說明W的質子數為8，即為氧元素；Y的單質是一種常見的半導體材料，而在短周期元素中隻有元素矽符合，即Y是Si；所以由圖像中原子半徑的大小順序可知X、Y、Z應該屬于第三周期元素，在第三周期主族元素中電負性最大的Cl元素，所以Z是Cl；又因為X和Ne原子的核外電子數相差1，且X位于第三周期，所以X是Na。（1）O的原子電子排布式是1S22S22P4，所以O的基态原子核外有2個未成對電子；（2）單質鈉和矽分别屬于金屬晶體和原子晶體，故單質矽的熔點高；Cl的非金屬性強于Br的，所以HCl比HBr穩定；（3）Y與Z形成的化合物是SiCl4，SiCl4可以和水發生水解反應鹽酸和矽酸，反應的化學方程式是：SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl；（4）Y的氣态化物是SiH4，燃燒後生成二氧化矽，其中Si的化合價由－4價升高到+4價，轉移8個電子，所以1molSiH4共放出8×190.0kJ＝1520.0KJ能量，因此反應的熱化學方程式是：SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O△H=－1520.0KJ/mol
答案：（1）三IA2（2）SiHCl（3）SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl
（4）SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O(l)△H=－1520.0KJ/mol
本題是考查元素的原子核外電子排布、元素周期性和元素化學知識的綜合性試題，且以選擇性試題的形式呈現，代表了近年來試題類型的一種發展趨勢，就是主觀題題幹導引的選擇題方式，大大擴展了試題的信息量。從試題内容來看，包括題幹和設問兩個部分：題幹給出元素的電子排布信息，由此判斷并确定4種具體元素；設問則涉及周期性和元素化合物的結構和化學性質等。顯然，判斷具體元素是最核心的步驟。
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