高考化学复习指导系列--巧用特征分析法解元素推断题

                                                                 所谓特征分析法，就是在认真审题、深入挖掘题目中隐含条件的基础上优化思维、拓展解题思路的方法，下面例谈特征分析法在解元素推断题中的应用。

一、位置特征的分析

    位置特征分析，就是通过分析命题特点，将元素放到周期表中的准确位置，然后利用类比法或利用周期律对元素性质进行合理的推断，从而使问题得到解决。

【例1】已知短周期元素的离子aA2+、bB+ 、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（     ）[来源:学_科_网]

        A、原子半径 A>B>C>D        B、原子序数d>c>b>a

C、离子半径 C>D>B>A        D、 非金属性 A>B>D>C

解析：由aA2+、bB+ 、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，得出A、B、C、D在周期表中的位置为：

 

 由周期表中的递变规律可知:原子半径：B>A>C>D ； 原子序数：a>b>d>c ； 离子半径：C>D>B>A ；非金属性：D>C>A>B 。综上答案为C。

一种元素的位置、性质、结构之间存在着必然联系，若能将命题中涉及到的元素准确定位，巧妙比较，会使问题迅速解决。

二、价态特征的分析

价态特征分析，就是通过分析题干与结论，找出命题中元素价态上的特征，然后利用价态规律，及时抓住战机，命中目标。

【例2】

下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是（     ） 

A、BF3      B、H2O         C、SiCl4        D、PCl5[来源:Z#xx#k.Com]

解析： 题目要求分子中所有原子都满足最外层为8电子结构，根据化学键理论，判断的关键是看分子中相应元素的原子最外层电子数+|化合价|是否等于8，如果等于8，其最外层就为8电子结构；如不等于8，其最外层就不为8电子结构。很显然，BF3分子中B：3+=6,其原子最外层不能满足8电子结构，选项A不合题意；H2O分子中H：1+=2，选项B不合题意；PCl5中P：5+=10，选项D亦不合题意；只有SiCl4中Si：4+=8，同时Cl： 7+=8，所有原子最外层都满足8电子结构，所以符合题意。综上答案为C。

 

点评： 快速判断某分子中所有原子是否都满足最外层为8电子结构，题型有两类：一类是含H 型分子，因为H原子最外层有2个电子就已经达到稳定结构，所以这类分子一定不能满足所有原子最外层为8电子结构，如题目中B选项；另一类是非含H型分子，判断关键是看分子中相应元素的原子最外层电子数+|化合价|是否等于8，如题目中A、C、D选项，只要准确求算，结果是显而易见的。

三、结构特征的分析[来源:学,科,网]

 结构特征分析，就是通过分析结构特征与电子结构和几何构型的关系，然后利用空间想象能力、应变能力、思维能力进行综合分析，进而使问题得以解决。

【例3】下列结构图中，大黑点（●）代表原子序数从1到10的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键（示例F2）根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：A：______　B：______　C：______　D：______

 

解析：在结构图中，每条短线代表一个共用电子对，其中分别包含有两个成键原子的一个电子。首先根据未用于形成共价键的最外层电子数与共用电子对数求和，得出该原子的最外层电子数，再根据原子的最外层电子数确定原子的名称，最后可得答案：NH3　HCN　CO（NH2）2　BF3

 

此题是让学生看图识分子，意在考查学生对成键原子最外层电子结构的辨证认识。是一道考查逆向思维的题目，有利于发展学生辨证思维能力。

四、数值特征的分析[来源:Zxxk.Com]

数值特征分析，就是分析题意，找出命题中的数值特征，借助数学手段，通过抽象思维和逻辑推理，从而达到问题的解决。

【例4】 若短周期元素中的两种元素形成原子个数比2 ：3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是（    ）

      A、1          B、3         C、5           D、6

解法一：本题可将抽象问题具体化，首先分析构型、化合价、族数，进而确定具体元素，解决有关问题，最后结合特例得出结论。分析原子个数比2 ：3的化合物在短周期中有以下两种构型：

 

原子序数之差为3、5、11     特例N2O5   原子序数之差为1   综上答案为D。

解法二：本题若认真分析结论中的数值特征，运用数学上“奇数与偶数之差为奇数”，分析A2B3或A3B2两种构型，在短周期中，必有一种元素处于偶数族，另一种元素处于奇数族，且偶数族元素其原子序数为偶数，奇数族元素其原子序数为奇数，二者原子序数之差必为奇数，很显然D是不可能的。

解法一将具体元素代入A2B3或A3B2 (如B2O3 、Al2O3、Mg3N2、Mg3P2等)较解法二借用数值特征分析推导繁杂，灵活运用恰当的数值特征可能会变繁为简，所以要针对题目特点灵活选用最简易方法。

总之，解元素推断题，方法很多，若能够将命题中直接或隐含的特征挖掘出来，巧妙运用特征分析法，会使问题的解决变得更加方便、简捷，能起到事半功倍的效果

[来源:Z&xx&k.Com]