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物質結構與元素周期律高頻考點剖析

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物質結構和元素周期律是每年高考的熱點,主要通過元素的推斷考查考生對原子結構、離子結構、化合物結構、元素周期律、元素的單質及化合物的性質、強弱酸或堿的電離、鹽的電離和水解等知識．主要以2類題型呈現(xiàn)：一是在選擇題中結合物質結構、元素周期表、元素周期律、元素化合物的知識考查元素的推斷,如2016年全國I卷第13題、全國Ⅱ卷第9題、全國Ⅲ卷第12題等;二是在非選擇題中考查“位、構、性”的關系及利用物質結構和元素化合物的性質綜合考查元素的推斷、相關計算,如2016年天津卷第7題、海南卷第13題等．下面根據(jù)課標、教材、考綱的要求,對該部分內容高考高頻考點進行分類分析．

1　根據(jù)限定的元素周期表信息,推斷位、構、性及相關計算

如果題目已知元素周期表的片段信息,可以根據(jù)元素的特殊位置關系推斷元素的名稱、符號、原子序數(shù)、原子或離子結構示意圖等，進而可以推斷有關元素的單質及其重要化合物的結構和性質,并根據(jù)有關反應的基本原理進行計算．

表1

回答下列問題：

(1)Z元素在周期表中的位置為________．

(2) 表中元素原子半徑最大的是________(寫元素符號)．

(3) 下列事實能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強的是________;

AY單質與H2S溶液反應,溶液變渾濁;

B在氧化還原反應中,1molY單質比1molS得電子多;

CY和S這2種元素的簡單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高

(4)X與Z這2種元素的單質反應生成1molX的最高價化合物,恢復至室溫,放出687kJ熱量,已知該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃,寫出該反應的熱化學方程式________．

(5) 碳與鎂形成的1mol化合物Q與水反應,生成2molMg(OH)2和1mol烴,該烴分子中碳氫質量比為9∶1,烴的電子式為________，Q與水反應的化學方程式為________．

(6) 銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應,生成的鹽只有硫酸銅,同時生成的2種氣體均由表中2種元素組成,氣體的相對分子質量都小于50．為防止污染,將產生的氣體完全轉化為最高價含氧酸鹽,消耗1L2.2mol·L-1NaOH溶液和1molO2,則2種氣體的分子式及物質的量分別為________、________,生成硫酸銅物質的量為________．

4mol=xmol+3ymol.

①

由題意可知,n(NaOH)=2.2mol，由鈉元素質量守恒關系式NaOH～NaNO3可知,n(NaNO3)=2.2mol;由氮元素質量守恒關系式NO2～NaNO3、NO～NaNO3可知,

n(NO2)+n(NO)=xmol+ymol=2.2mol.

②

由式①、②可得y=0.9,x=1.3,由銅元素質量守恒關系式Cu～CuSO4可知,n(CuSO4)=2mol．

2　根據(jù)原子或離子結構、元素及其化合物的特征,推斷元素的名稱和其他性質

根據(jù)短周期元素的原子、單核陰陽離子的核外電子排布特點,可以推斷元素的名稱、符號、位置．元素的性質也是推斷元素的重要依據(jù),如非金屬性最強的元素是氟,短周期主族元素的原子半徑最大的是鈉,最小的是氫等．根據(jù)常見短周期主族元素的單質及其二元或多元化合物的特性(如顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、密度、硬度、溶解性、揮發(fā)性、導電性、酸性、堿性、中性、氧化性、還原性、漂白性、吸附性、吸水性、脫水性等),能夠推斷有關元素的名稱、符號及其位置．應用元素周期律,可以判斷離子半徑、氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性、最高價氧化物的水化物的酸堿性、化合物的性質等．

A簡單離子半徑:r(W)

BW與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性;

C氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W弱于Y;

D最高價氧化物的水化物的酸性:Y強于Z

3　根據(jù)元素單質的性質和原子結構的特征,推斷元素的位置、結構和性質

根據(jù)短周期主族元素的原子、單核離子的電子層結構、單質或化合物的性質特征,可以推斷元素的名稱、符號、位置．根據(jù)化學鍵、離子或共價化合物的形成、元素周期律、物質的分類及其性質,可以判斷單質、氧化物、酸、堿、鹽之間能否反應或轉化,推斷化學鍵的類型,書寫化學方程式等．

(1)M元素位于周期表中的第________周期、________族．

(2)Z元素是________,其在自然界中常見的二元化合物是________．

(3)X與M的單質在高溫下反應的化學方程式為________,產物分子為直線形,其化學鍵屬于________共價鍵(填“極性”或“非極性”)．

(4) 4種元素中的____可用于航空航天合金材料的制備,其單質與稀鹽酸反應的化學方程式為____．

通過上述分析不難發(fā)現(xiàn),2016年全國各地高考有關物質結構和元素周期律的試題密切聯(lián)系生產、生活實際,在設問角度、呈現(xiàn)方式等方面進行創(chuàng)新,進一步凸顯對探究能力、應用能力、自學能力以及化學語言表達能力的考查,有利于區(qū)分不同水平的學生,對2017年高考備考具有較好的導向作用．