賞高考真題解析 談元素周期律復(fù)習(xí)

李宏祥

元素周期律（表）是中學(xué)化學(xué)最為重要的基本概念和基本理論知識(shí)，也是化學(xué)學(xué)科中的最為重要的基本理論知識(shí)之一。因而元素周期律（表）是高考試題的寵兒，每年的高考試題，不論哪一種版本的高考試題中，都會(huì)考查元素周期律（表）的相關(guān)知識(shí)。在每年的高考試題中專門考查元素周期律（表）知識(shí)點(diǎn)的試題必有一道選擇題和一道非選擇題。本文就選擇題中關(guān)于元素周期律（表）的考查，賞析一道高考真題，通過(guò)真題談?wù)勱P(guān)于元素周期律（表）的復(fù)習(xí)。

一、賞析2015年高考真題

題例 （2015年江蘇高考化學(xué)試題第5題）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層有6個(gè)電子，Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料。下列敘述正確的是（ ）。

A.原子最外層電子數(shù)由多到少的順序：

B.原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、X

C.元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序：Z、W、X

D.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序：X、Y、W

解析 短周期的主族元素是指處于周期表中的前三周期的元素，其原子序數(shù)小于18，題中已知“Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素”，根據(jù)元素周期表中元素性質(zhì)變化規(guī)律，同周期從左到右元素非金屬性增強(qiáng)，同主族從上到下元素非金屬性減弱，因而元素非金屬性最強(qiáng)的元素應(yīng)處于周期表中的最右、最上位置，從而可以得到Y(jié)應(yīng)為氟元素；根據(jù)Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，而Z的原子序數(shù)大于Y原子序數(shù)，所以Z一定處于第三周期，從而也就可以得到Z元素應(yīng)是在第三周期的第ⅢA族，根據(jù)最外層電子數(shù)就等于主族族序數(shù)，周期序數(shù)就等于其電子層數(shù)，從而可以得到

Z的核外電子排布為2，8，3，從而可得Z元素為鋁元素；X原子的最外層有6個(gè)電子，且X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù)，因而X一定處于元素周期表的第二周期，所以可得X元素應(yīng)為氧元素；而W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料，可以得到W應(yīng)為硅元素。由以上推斷可以得到四種元素在周期表中的位置如圖所示。

，由元素在周期表中的相對(duì)位置，再根據(jù)元素周期表中的同周期和同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律，可以對(duì)它們的性質(zhì)關(guān)系給出正確的判斷。A選項(xiàng)中比較了四種元素最外層電子數(shù)，根據(jù)元素周期表的編排原則，從左到右按最外層電子數(shù)遞增而排成橫行，即可得最外層電子數(shù)由多到少的順序應(yīng)為

Y、X、W、Z，即A正確；B比較四種元素原子的原子半徑，根據(jù)原子半徑的比較規(guī)則，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，相同電子層數(shù)的原子，核電荷數(shù)越大，則其原子半徑越小，即可得四種元素的原子半徑由大到小的順序?yàn)椋篫、W、X、Y，因而B選項(xiàng)不正確；C選項(xiàng)中比較元素的非金屬性，同周期從左到右元素非金屬性增強(qiáng)，即可得W非金屬性強(qiáng)于Z，而與W同主族上一周期為碳元素，與X元素相比較可得X的非金屬性強(qiáng)于碳元素，因而也可得到X的非金屬性強(qiáng)于W元素，從而可以得到結(jié)論四種元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閅、X、W、Z，因而C選項(xiàng)不正確；D選項(xiàng)是比較元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，其實(shí)質(zhì)也是比較元素的非金屬性，根據(jù)非金屬性的判斷依據(jù)可得元素非金屬性越強(qiáng)，則其簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，由C選項(xiàng)中得到的四種元 素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序Y、X、W、Z，從而也就可得簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閅、X、W，因而D選項(xiàng)不正確。本題的正確答案是A。

命題意圖點(diǎn)評(píng) 本題考查的是元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素周期律及元素性質(zhì)的比較。其目的是考查學(xué)生對(duì)元素周期表的結(jié)構(gòu)、編排原則、元素周期律（表）的同周期、同主族變化規(guī)律的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)是否熟記，能否在實(shí)際試題中進(jìn)行知識(shí)遷移和知識(shí)的應(yīng)用。

二、談元素周期律（表）的復(fù)習(xí)

由文中所舉題例的解析，再回看各年對(duì)元素周期律（表）的基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用形式的考查，我們可以知道，在元素周期律（表）的復(fù)習(xí)中，首先要特別重視基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和識(shí)記，它是元素周期律（表）知識(shí)應(yīng)用的基礎(chǔ)，失去了它們，也就是“無(wú)皮之毛，終將不附”。因而在元素周期律（表）的知識(shí)復(fù)習(xí)中，要做好如下幾點(diǎn)的復(fù)習(xí)。

1.熟悉周期表結(jié)構(gòu)

元素周期表是元素周期律在紙上的反映，元素在周期表中的位置也就反映了其結(jié)構(gòu)特征，如元素原子核外電子排布，同時(shí)反映了其性質(zhì)特征，如元素的金屬性和非金屬性。所以元素周期表的結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置一定要熟記。

元素周期表的橫行是將所有具有相同電子層數(shù)的原子，按其最外層電子數(shù)遞增從左到右進(jìn)行排列而成。所以處于同一個(gè)橫行的元素具有相同電子層數(shù)的特征，其最外層電子數(shù)遞增，也就顯示出其得電子的能力，元素的原子在反應(yīng)中總是從不穩(wěn)定向穩(wěn)定變化，經(jīng)過(guò)反應(yīng)使其最外層的電子層結(jié)構(gòu)能達(dá)到穩(wěn)定，從而可得同一橫行中最外層電子數(shù)越少，越容易失去電子，而最外層電子數(shù)越多，越容易得到電子，這里要注意其比較的前提是具有相同的電子層數(shù)，如果失去了這個(gè)前提，則該結(jié)論也就不正確了。

橫行中還要注意其主族和副族的排列方式，從而知道元素的相鄰性。元素周期表的前三周期稱為短周期，其中只有主族元素（除稀有氣體以外），主族的族序數(shù)就等于其最外層電子數(shù)，所以7個(gè)主族是按從1到7的順序排列，但從第四周期開始，增加了副族及第Ⅷ族，而它們的增加并不是按最外層電子數(shù)的遞增進(jìn)行排列，所以要記住的是副族和第Ⅷ族的順序，在第ⅡA族和第ⅢA族間插入了10個(gè)縱行，分別是從ⅢB到ⅦB，再第Ⅷ族，然后是ⅠB和ⅡB族，因而我們知道前三周期的第ⅡA與第ⅢA族是相鄰關(guān)系，而從第四周期開始就不是相鄰關(guān)系。

2.熟練掌握元素金屬性和非金屬性的判斷依據(jù)

（1）元素金屬性的判斷依據(jù)：

根據(jù)元素單質(zhì)與水或酸反應(yīng)的難易判斷，越容易與水或酸反應(yīng)放出氫氣，則其金屬性越強(qiáng)。對(duì)元素來(lái)說(shuō)，一般是談其金屬性或非金屬性，對(duì)元素形成的單質(zhì)來(lái)說(shuō)，一般是談還原性和氧化性，一般來(lái)說(shuō)元素的金屬性與元素單質(zhì)的還原性、非金屬性與單質(zhì)的氧化性是一致的，即一般來(lái)說(shuō)，元素的金屬性越強(qiáng)，則其單質(zhì)的還原性越強(qiáng)。同時(shí)還要注意到元素單質(zhì)的還原性與其簡(jiǎn)單離子的氧化性的關(guān)系、單質(zhì)的氧化性與其簡(jiǎn)單離子的還原性的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，元素單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)單離子的氧化性越弱；元素單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，則其簡(jiǎn)單離子的還原性越弱。

根據(jù)元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱判斷，元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，其金屬性越強(qiáng)。元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物也就是最高價(jià)的氫氧化物。但要注意的是“對(duì)應(yīng)”而不是溶于水，金屬最高價(jià)氧化物存在對(duì)應(yīng)的水化物，但不都能溶于水反應(yīng)而得到。比如CuO不溶于水，但同樣存在

Cu（OH）2這樣的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物。

（2）元素非金屬性的判斷依據(jù)：

根據(jù)元素單質(zhì)與氫氣化合的難易判斷，越容易與氫氣化合，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性越強(qiáng)。

根據(jù)元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱判斷，元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其非金屬性越強(qiáng)。元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物也就是最高價(jià)的含氧酸。元素的非金屬性只對(duì)應(yīng)于最高價(jià)含氧酸的酸性比較，不對(duì)于含氧酸的比較，更不對(duì)應(yīng)于無(wú)氧酸的比較。如HCl的酸性強(qiáng)于H2S，但不能由此得到氯的非金屬性強(qiáng)于硫的結(jié)論。

3.學(xué)會(huì)比較粒子半徑

粒子的半徑也即最外層電子到核的距離。它的影響因素主要來(lái)自于兩個(gè)方面，一是核對(duì)外層電子的引力，二是外層電子的能量。核電荷數(shù)越大，核對(duì)外層電子的引力越強(qiáng)，會(huì)使半徑呈減小的趨勢(shì)；電子層數(shù)越大，電子的能量越高，越易掙脫核的束縛，使半徑呈增大的趨勢(shì)。因而得到了在電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷影響優(yōu)勢(shì)，即核電荷數(shù)越大，粒子半徑越??；在電子層數(shù)不同時(shí)，電子層數(shù)的影響優(yōu)勢(shì)，電子層數(shù)越多，粒子半徑越大。

總之，在復(fù)習(xí)時(shí)，不能以“題?！贝鎻?fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，要重視知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記，并理解各知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系和概念的辨析，再通過(guò)適當(dāng)?shù)牧?xí)題訓(xùn)練，學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移和應(yīng)用，提高解決元素周期律（表）的相關(guān)問題的能力。

（收稿日期：2015-06-20）