化学基础
一、门捷列夫与元素周期律
19世纪俄国著名化学家 门捷列夫（Dmitri Mendeleev），通过总结已知元素的性质与原子量规律，
发现了元素周期律：元素的性质随着原子量的增加而呈周期性变化。
1869年，他发表了世界上第一份元素周期表，从此化学体系化、系统化。
提示
- 元素周期律揭示了原子结构与元素性质之间的关系。
- 门捷列夫是公考中常考的“化学人物之最”之一。
注意
门捷列夫在当时甚至预测了尚未发现的元素（如镓、锗），
后来被科学证实，充分体现了周期律的科学价值。
二、物质的基本结构
宇宙间一切物质，从宏观到微观，可分为以下层次：
（1）分子
- 是保持该物质一切化学性质不变的最小单位。
- 可单独存在。
- 例如：水分子、氧分子、二氧化碳分子。
（2）原子
- 是构成分子或化合物的最小单元。
- 保持元素的化学性质。
- 例：氢原子、碳原子、氧原子。
（3）原子核
- 位于原子中心，由**质子（带正电）和中子（不带电）**组成。
- 外层是绕核运动的电子。
（4）核子与夸克
- “核子”即质子和中子的统称。
- 每个核子由三个夸克组成。
- 夸克是已知的最基本物质单元，共有6种“味道”（上、下、奇、粲、底、顶）
以及红、蓝、绿三种“颜色”，共18种组合。
提示
- 分子保持化学性质，原子保持元素性质。
- 质子决定元素的种类（原子序数）。
- 电子决定元素的化学性质。
- 夸克是比质子更小的基本粒子，是目前理论最底层单位。
三、化学之最
这一部分是公务员考试常考题型，常以“哪种元素……最多”“哪种金属……最高”形式出现。
请务必熟记。
（一）含量之最（考点高频）
| 环境/对象 | 含量最多的元素 | 说明 |
|---|---|---|
| 宇宙 | 氢 | 占宇宙质量约75%，最轻最丰富的元素。 |
| 地壳 | 氧 | 占地壳质量约46%，以化合物形式存在（如SiO₂）。 |
| 地幔 | 镁 | 构成橄榄石、辉石等主要矿物。 |
| 地核 | 铁 | 主要为铁镍合金，是地球核心的主要成分。 |
| 大气 | 氮 | 占体积78%，其次是氧（约21%）。 |
| 海水 | 氧 | 与氢构成H₂O。 |
| 人体 | 氧 | 占体重约65%，其次是碳（18%）。 |
提示
口诀：“宇氢地氧人也氧，气中氮多铁成核”。
氧元素是地球上出现频率最高的元素。
（二）熔点与沸点之最
| 项目 | 元素 | 熔点/沸点 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 熔点最高的金属 | 钨（W） | 3422℃ | 可用于灯丝、火箭喷嘴。 |
| 熔点最低的金属 | 汞（Hg） | -38.87℃ | 唯一常温下为液态的金属。 |
| 熔点最高的元素 | 碳（C） | 3550℃ | 以金刚石结构最坚硬。 |
| 熔点最低的元素 | 氦（He） | -272.2℃ | 接近绝对零度，不凝固。 |
注意
- 钨的高熔点→耐高温材料首选；
- 汞的液态特征→温度计、开关、气压仪；
- 碳与氦为极端元素代表。
（三）价值之最
| 项目 | 元素 | 说明 |
|---|---|---|
| 最贵的金属 | 铂（Pt） | 珠宝、催化剂常用，价格昂贵。 |
| 最便宜的金属 | 铁（Fe） | 工业基础金属，储量丰富。 |
提示
- “金贵银亮铁常见，铂贵镍硬铝轻便”是记忆口诀。
- 铁是工业的基础金属，铂是稀有金属。
（四）金属之最
| 项目 | 元素 | 特征 |
|---|---|---|
| 最重金属 | 锇（Os） | 密度22.6g/cm³。 |
| 最轻金属 | 锂（Li） | 电池核心材料。 |
| 最硬金属 | 铬（Cr） | 用于不锈钢、镀层。 |
| 最软金属 | 铅（Pb） | 有毒，易延展。 |
| 延展性最好 | 金（Au） | 可拉成极细金丝。 |
| 热导性最好 | 银（Ag） | 导热导电性能最优。 |
| 电导性最好 | 银（Ag） | 电线中常用铜次之。 |
提示
- 银导电导热第一；金延展性第一。
- 锂轻、铅软、铬硬、锇重。
（五）非金属之最
| 项目 | 元素 | 特征 |
|---|---|---|
| 最活泼 | 氟（F） | 几乎能与所有元素反应。 |
| 最不活泼 | 氦（He） | 稀有气体，几乎不反应。 |
| 最易燃 | 白磷（P） | 40℃即能自燃。 |
注意
- 白磷极易燃烧，必须储存在水中！
- 氟气具有强腐蚀性，吸入后可致严重中毒。
（六）金属性与非金属性强弱
| 性质 | 最强元素 |
|---|---|
| 金属性最强 | 铯（Cs） |
| 非金属性最强 | 氟（F） |
提示
- 元素周期表中：金属性左下最强，非金属性右上最强。
- 铯遇水剧烈反应，氟为最强氧化剂。
（七）其他化学之最（公考高频题）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 同位素最多 | 锡（10种稳定同位素） |
| 人体主要元素 | O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg（占体重99.95%） |
| 地壳主要元素 | O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti、H、P、Mn、F、Ba、Sr、S |
| 最毒的元素 | 钋（Po）——放射性极强，0.1克可致死千万级人数 |
| 电负性最大 | 氟（F） |
| 地球上丰度最高气体 | 氮（N₂） |
| 地球上丰度最高金属 | 铝（Al） |
| 植物中含量最多元素 | 碳（C） |
| 最硬的元素 | 碳（C，金刚石结构） |
| 最能吸收气体的金属 | 钯（Pd） |
| 形成化合物最多的元素 | 碳（C），约400万种化合物 |
| 光照下易出电子的金属 | 铯（Cs） |
| 超导元素代表 | 铅（Pb），-263.9℃以下几乎无电阻 |
| 海水中储量最大放射性元素 | 铀（U），约40万吨 |
注意
- 碳：有机化合物基础元素，形成化合物最多。
- 铝：地壳含量最多金属。
- 钋、氟、白磷是三大危险元素。
四、总结与考点提示
- 人物考点：门捷列夫 → 元素周期律
- 结构考点：分子、原子、原子核、夸克层次关系
- 元素对比考点：含量之最、熔点之最、金属/非金属特性
- 危险性考点：白磷、钋、氟
- 记忆重点口诀：
- 宇宙氢，地壳氧，人也氧；
- 金贵银亮铁常见；
- 锂轻铅软碳最硬；
- 铯金活泼氟最猛。
提示
这些内容在公务员考试常识判断与事业单位考试理科常识中高频出现，
多为单选题或判断题。
建议熟记人物—发现—性质—应用的对应关系。