2020年高考化学三轮冲刺要点突破讲练 专题03 物质结构和元素推断
展开03 物质结构和元素推断
【难点突破】
1．正确理解微粒间的作用力
(1)强度：化学键>氢键>范德华力。
(2)氢键与物质的熔沸点：H2O的熔沸点高于H2S，因水分子间存在氢键，H2S分子间只存在范德华力。常见的非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。
(3)范德华力与物质的组成、熔沸点：由分子构成的物质，若组成和结构相似，一般来说，物质的相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高。如沸点：HI>HBr>HCl；若组成和结构不同，相对分子质量相近，分子的极性越强，熔沸点越高。如：CO> N2 。
注意：氢键不是化学键。
2．书写“电子式”需要注意5个问题
(1)首先要判断是阴离子，还是阳离子，是共价化合物还是离子化合物。
(2)不能随意合并离子，如：Na2O2的电子式错误写法：。
(3)不能漏写没有参与成键的电子对，如：NH3的电子式错误写法：。
(4)不能混淆化学键的类别，如：H2O2的电子式错误写法：。
(5)离子(或根)带电荷，基团不显电性，如：OH－为，—OH为。
3．金属性、非金属性强弱的判断方法
（1）元素周期表
①金属性：从左到右，依次减弱，从上到下，依次增强；
②非金属性：从左到右，依次增强，从上到下，依次减弱。
（2）金属活动性顺序表
按K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au的顺序金属性依次减弱。
（3）非金属活动性顺序表
按F O Cl N Br I S C H Si的顺序非金属性依次减弱。
（4）置换反应：强的置换弱的，适合金属性和非金属性的判定。
（5）与水或酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则金属性越强。
（6）与氢气越容易反应，生成气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则非金属性越强。
◆比较元素金属性强弱的注意事项
①依据金属与酸反应的剧烈程度进行比较时，所用的酸是非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)而不是氧化性酸(如HNO3)。
②依据金属阳离子氧化性强弱进行比较时，要注意一些特例，如Fe3＋的氧化性大于Cu2＋，但金属性：Fe>Cu。
③依据原电池原理进行比较时，要注意一些特例，如Mg—Al—NaOH溶液形成的原电池中，Al作负极，但金属性：Mg>Al。
(2)比较元素非金属性强弱的注意事项
应根据最高价氧化物对应水化物（最高价含氧酸）的酸性强弱进行比较，而不是根据非金属元素对应氢化物或其他氧化物对应水化物酸性的强弱进行比较。
4.“三看”法比较微粒半径大小
“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)
r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)
r(Na)＞r(Na＋)
“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
例：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)
r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)（径大序小）
“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例：r(Cl－)＞r(Cl) r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)
5.依据“ 阳下阴上”规律判断元素位置的方法
依据原子结构推断主族元素在元素周期表中相对位置的方法，若aA＋、bB2＋、cC2－、dD－具有相同的电子层结构，则A、B、C、D四种元素在周期表中的相对位置如下：
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| C | D |
A | B |
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(1)原子序数大小关系：b>a>d>c
(2)原子半径大小关系：A>B>C>D
(3)离子半径大小关系：C2－>D－>A＋>B2＋
这类题目往往将元素化合物知识、化学基本理论、物质结构理论等知识串联起来，综合性比较强，难度较大，解题的关键是正确推断元素，常用的主要方法有：
①元素主要化合价的特征关系；
②原子或离子结构示意图；
③原子半径的递变规律；
④元素周期表中短周期的特殊结构。
如：(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；
(2)He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
如：已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置关系如图：
则可以推出X为He，再依次推知Y为F、Z为O、W为P。
6.关于元素周期律(表)的常见的6大误区
常见误区 | 出错原因 |
误以为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的元素 | 忽视了第ⅠA族的H的最高正价为＋1，最低负价为－1 |
误以为主族元素的最高正价一定等于其族序数 | 忽视了氧元素无最高正价，氟元素无正价 |
误以为失电子难的原子得电子的能力一定强 | 忽视了稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难 |
误以为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强 | 忽视了关键词“最高价” |
误以为得(失)电子数的数目越多，元素的非金属性(金属性)越强 | 忽视了元素原子得失电子数目的多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系 |
误以为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1 | 忽视了长周期也有相差11或25的情况 |
7．部分元素及其化合物的特性
(1)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
(2)地壳中含量最多的金属元素：Al。
(3)形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。
(4)地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
(5)最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
(6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
(7)焰色反应呈黄色的元素：Na，焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
(8)单质密度最小的元素：H，单质密度最小的金属元素：Li。
(9)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。
(10)常温下单质呈液态的非金属元素：Br。常温下单质呈液态的金属元素：Hg。
(11)短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂，则W是氮(N)；短周期元素A的一种单质在空气中能够自燃，则A是磷(P)。
(12)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N，元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素：S。
(13)若x是由短周期元素组成的二元化合物，0.01 mol·L－1x溶液的pH为2，则x是HCl；若x是由短周期元素组成的三元化合物，0.01 mol·L－1x溶液的pH为2，则x是HNO3或HClO4；若x是由短周期元素组成的三元化合物，0.005 mol·L－1x溶液的pH为2，则x是H2SO4。
8．“四同”的判断方法
(1)同位素——原子，如H、2H、3H。
(2)同素异形体——单质，如O2和O3，红磷和白磷，石墨、C60和金刚石。
(3)同系物——有机化合物，如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3。
(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、异戊烷、新戊烷。
