1、有关“位、结、性”高考命题探幽湖北枝江一中（443200）肖中荣 元素的“位置、结构、性质”三者之间的关系历来是高考考试的热点内容，2006年化学高考也是如此，在承袭传统考查内容的基础上，今年高考化学试题对“位、结、性”的命题角度呈现出一定新意，现简析如下。一、将位置确定与数学讨论相结合 2006年全国理综卷I 26题 X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件；元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：（1）Y、Z和W三种元素是否位于同一周期（填“是”或“否”）：_，理由是_ ；（2）Y是_，Z是_，W是_；（3
2、）X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8：2：4：1。写出该化合物的名称及化学式_。分析：（1）若Y、Z和W三种元素位于同一周期依次相邻，有如下位置：YZW，设Y的原子最外层电子数为a，则Z、W的最外层电子数分别是a+1、 a+2，即有a+(a+1) + ( a+2) =17，a不存在整数解，所以Y、Z和W三种元素不能位于同一周期。 Y Y Z Z W W （2）Y、Z和W三种元素只能位于不同一周期，可能存在如右位置：设Y的原子最外层电子数为a，则Z、W的最外层电子数分别是a、a+1、即有a+a+ ( a+1) =17，a不存在整数解，舍去。或Z、W的最外层电子数分别是a+1、a+1
3、，有a+( a+1)+ ( a+1) =17，a =5，即Y为N元素，Z为O元素，W为S 元素，为合理解。（3）X和N、O、S可组成硫酸(氢)盐或硝酸盐，其原子个数之比为8：2：4：1，讨论知该化合物是硫酸铵，化学式是( NH4)2SO4。 点评本题最大的亮色：Y、Z和W可能存在三种位置，即可能存在三个数学方程，进行数学讨论得到合理的整数解，从而确定Y、Z和W的位置关系。另外，在确定物质( NH4)2SO4时也要求学生进行讨论，发散思考。二、将元素确定与特殊性质相结合2006年重庆理综卷29题 X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且互不同族；其中只有两种为金属；X原子的最外层子数与次
4、外层电子数相等；X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。请回答下列问题：（1）Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是 。（2）ZW2的电子式是 ，它在常温下呈液态，形成晶体时，属于 晶体。（3）工业生产单质Y的原理是 （用化学方程式表示）。（4）X与Y化学性质相似，则X与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是 。（5）0.1mol的单质W与50mL 1.5mol/L的FeBr2溶液反应，则被氧化的Fe2+和Br-的物质的量之比是 。分析：X是短周期元素，次外层电子数只能是2或8，最外层子数只能是2，次外层电子数与最外层电子数相等的为铍元素。X与W的最外
5、层电子数之和均为9，则W的最外层电子数为7，为VIIA族(F或Cl)元素。Y与Z中有一种为金属和一种非金属单质，根据问题（4）X与Y化学性质相似，且单质Y可与浓的NaOH溶液反应，所以Y为Al。故Z元素的的最外层电子数为6且原子序数大于13，则Z是S。即X为Be，Y为Al，Z是S，W为Cl(W的原子序数大于16)。（1）电子层数相同的原子序数越大，原子半径越小。ClSAl（2）ZW2形成的物质是SCl2 ，根据8电子稳定结构理论知其电子式 分子。（3）工业生产单质铝的原理是电解氧化铝：2Al2O34Al3O2（4）Be2NaOHNa2BeO2H2（5）0.1mol Cl2与50mL 1.5mo
6、l/L的FeBr2反应，根据氧化还原规律，Cl2先氧化还原性强的Fe2+ ，再氧化Br-，根据得失电子守恒规律有0.12=n(Fe2+)1n(Br-)1=0.051.5n(Br-) 1，解之得n(Fe2+) n(Br-)=35点评本题的突破口是物质的特殊性质：根据“对角线规则”，通过X为Be确定Y为Al元素，另外根据问题（5）知W物质具有强氧化性且位于VIIA族（原子序数大于13）：能氧化Fe2+ 和Br-，故W应是Cl2。三、将物质确定与实验装置相结合X+YXZYXWZYX+YX2006年北京理综卷26题 X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均
7、为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。（1）W的电子式是 （2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是 （3）X含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置III中生成白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体。装置I中反应的化学方程式是 装置II中物质的化学式 是 。用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的位置V中气体，该化合物的化学式是 ，所需仪器装置是 （从上图选择必要装置，填写编号）。（4）向Z溶液中通入氯气，可制得某种生产和生
8、活中常用得漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是 。分析：X、Y、Z均为钠盐，根据XZ是加热反应，可推测X是NaHCO3，Y 是NaOH，Z为Na2CO3，W为无色无味气体，则W是CO2。前二问答案如下（1）（2）HCO3-OH-= CO32-+H2O（3）Na、H、C、O中的元素组成的化合物很多，可能为NaH、Na2O 、Na2O2、CO、CO2、H2O、H2O2、NaHCO3等，它们是实验装置中可能涉及到的物质。与Ba(OH)2生成的白色沉淀应是BaCO3（不能是BaSO3），即I装置要产生CO2，方程式可能为：2NaHCO3H2SO4Na2SO42CO22H2O或Na2CO
9、3H2SO4Na2SO42CO22H2O 。“V用向上排空气法收集到一种无色气体”应为O2，所以装置II的物质为Na2O2。应选用H2O2（在二氧化锰催化下生成氧气），仪器装置是 I、IV、V。（4）Cl2与Na2CO3反应生成“漂白、消毒的物质（是NaClO）”和X（NaHCO3），即 2 Na2CO3 Cl2H2ONaClONaCl2 NaHCO3点评本题的难点是第（3）问，题眼是是实验装置V的特点“向上排空气收集气体法”，暗示该气体的密度比空气重，容易想到是O2（因为H2的密度比空气轻，CO2已被III中的饱和Ba(OH)2吸收），再推出II中物质是过氧化钠。四、将物质确定与框图推断相结
10、合 2006四川理综卷27题 A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期的元素的单质。B、E均为组成空气的成分。F的焰色反应呈黄色。在G中，非金属元素和金属元素的原子个数比为1 ：2。在一定条件下，各物质之间的相互转化关系如右（图中部分产物未列出），请填写下列空白：（1）A是 ，C是 。（2）H与盐酸反应生成E的化学方程式是 。（3）E与F反应的化学方程式是 。（4）F与G的水溶液反应生成I和D离子方程式是 。分析：单质B和C反应生成焰色反应呈黄色的F，说明B是氧气（B为组成空气的成分），C是金属钠。“F与E反应生成H和B（O2）”，所以F应是 Na2O2。E为组成空气的成分，所以推
11、测E是CO2，则A是单质C，H是Na2CO3。“G中，非金属元素D和钠的原子个数比为12”，其通式为Na2D，且D的原子序数大于11，则D是单质S，G是Na2S。各空答案如下：（1）A：碳（或C） C：钠（或Na）， （2）Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O （3）2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 （4）Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S+2Na+点评 本题的题眼是F的物理特性（焰色反应呈黄色）是“F与E反应生成单质B”的反应特性是“B、E均为组成空气的成分”的特别属性，这些条件与框图推断相结合，对学生摄取信息的能力要求很高。上述试题充分体现了今年化学高考在考查“位结性”分内容的新意：问题设计的角度扩大了，知识块间的综合性增强了(再如北京理综卷28题将物质推断与等电子体知识、胶体知识、有机化学知识、反应热的计算和氧化还原方程式的书写揉在一起)，但能力考查多为“了解、应用”层次，难度不大。回归课本主干知识，掌握分析问题的“四大能力” ，注重知识间的综合联系和应用，这是高考试题给予我们今后组织化学教学的启示。