元素周期律和元素周期表考點探究

柴勇

考點一、有關(guān)原子序數(shù)的考查

【例1】原子序數(shù)小于20的X元素能形成H2X和XO2兩種化合物，該元素的原子序數(shù)為（ ）

A. 8 B. 12 C. 15 D. 16

解析：根據(jù)H2X可知X的最低化合價為-2價，則最高正價為+6價，所以X的最外層有6個電子，選項中最外層有6個電子的為8號元素和16號元素，根據(jù)O沒有正價，不能組成XO2可確定答案為D。

答案：D

解法探究：當同一種元素既有正化合價又有負化合價時，一般是以負化合價為依據(jù)展開分析，原因是非金屬元素的正化合價往往有變價情況，而負化合價只有特殊情況下才有變化。

考點二、微粒半徑大小的比較

【例2】下列微粒半徑大小比較正確的是（ ）

A. Na+Cl->Na+>Al3+

C. Na

解析：四種離子核外電子數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)增多，離子半徑依次減小，即微粒半徑：Al3+Cl->Na+>Al3+，B項正確；Na、Mg、Al、S的原子半徑依次減小，C項錯誤；Na、K、Rb、Cs最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，D項錯誤。

答案：B

解法探究：“三看”法比較微粒半徑大小。

（1）一看電子層數(shù)：電子層數(shù)不同、最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。如r（F）< r（Cl）< r（Br）< r（I），r（F-）< r（Cl-）< r（Br-）< r（I-）。

（2）二看核電荷數(shù)：電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。如r（Na）> r（Mg）> r（Al）> r（S）> r（Cl），r（S2-）>r（Cl-）> r（K+）> r（Ca2+）。

（3）三看電子數(shù)：核電荷數(shù)相同時，電子數(shù)越多，半徑越大。如r（Na+）< r（Na），r（Cl-）> r（Cl）。

考點三、元素周期表的結(jié)構(gòu)

【例3】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右圖所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍，下列說法正確的是（ ）

A. 原子半徑：X

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>Z

C. Z、W均可與Mg形成離子化合物

D. 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>W

解析：由X、Y、Z、W四種元素的相對位置關(guān)系和Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，W是氯。A.原子半徑：X>Y>Z。B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：XY（N），最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：W>Y。

答案：C

解法探究：有關(guān)周期表結(jié)構(gòu)的題目，越來越注重對思維能力和創(chuàng)新意識的考查。本題是根據(jù)元素的原子序數(shù)來推斷元素在周期表中的位置關(guān)系。對元素周期表中的結(jié)構(gòu)要注意以下“兩性”：一是“殘缺”性，即第1至第三周期缺少過渡元素；第七周期缺少ⅢA族及其后邊的元素。二是“隱含”性，即第六、七周期ⅢB中分別隱含著鑭系元素和錒系元素，這兩系中各有15種元素。

考點四、元素周期表的編排

【例4】下列關(guān)于元素周期表的敘述正確的是（ ）

A. 周期表是按各元素的相對原子質(zhì)量遞增的順序從左到右排列的

B. 同族元素的最外層電子數(shù)一定相同

C. 同周期元素的電子層數(shù)相同

D. 每一周期的元素都是從堿金屬開始，以稀有氣體結(jié)束

解析：現(xiàn)行周期表是按各元素的原子序數(shù)從小到大的順序排列的，A錯；0族中，He元素最外層電子數(shù)為2，其他元素為8，B錯；第七周期為不完全周期，不是以稀有氣體結(jié)束的，D錯。

答案：C

解法探究：熟悉元素周期表的編排是本節(jié)內(nèi)容對同學們提出的要求。周期表的結(jié)構(gòu)、元素的劃分、族的劃分、前18號元素在周期表中的位置都要熟記于心，這些方面也是高考中經(jīng)常設(shè)置的考點。

考點五、元素得失電子能力的判斷

【例5】（雙選）X、Y是元素周期表第三周期中的兩種元素（稀有氣體除外）。下列敘述能說明X的得電子能力比Y強的是（ ）

A. X原子的最外層電子數(shù)比Y原子多

B. X的氫化物的沸點比Y的氫化物的沸點低

C. X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定

D. Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來

解析：第三周期元素，從左到右，最外層電子數(shù)依次遞增，元素的得電子能力逐漸增強，A可選；元素的得電子能力與氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性有關(guān)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的得電子能力越強，C可選；元素的得電子能力與氣態(tài)氫化物的熔沸點無關(guān)，B不可選；Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來，表明得電子能力：Y>X，D不可選。

答案：AC

解法探究：元素原子得電子能力強弱的判斷依據(jù)：

（1）比較元素的單質(zhì)跟氫氣化合的難易程度及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。其單質(zhì)跟氫氣越易化合，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其原子得電子能力越強。

（2）比較元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性。其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，其原子得電子能力越強。

（3）比較非金屬間的置換反應(yīng)。若非金屬X能把非金屬Y從它的鹽溶液或氣態(tài)氫化物中置換出來，則X元素原子得電子能力比Y元素原子得電子能力強。

（4）比較非金屬間的陰離子還原性的強弱。非金屬陰離子的還原性越弱，其對應(yīng)非金屬元素原子的得電子能力就越強。

考點六、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

【例6】R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素，下列說法一定正確的是（m、n均為正整數(shù)）（ ）

A. 若R（OH）n為強堿，則W（OH）m也為強堿

B. 若HnXOm為強酸，則Y是活潑非金屬元素

C. 若Y的最低化合價為-2，則Z的最高正化合價為+6

D. 若X的最高正化合價為+5，則五種元素都是非金屬元素

解析：若R、W分別為Na、Mg，Mg（OH）2不是強堿，A錯誤；若HnXOm為強酸，即X的非金屬性強，可知Y的非金屬性更強，B正確；若Y的最低化合價為-2，為第ⅥA族元素，則Z在第ⅦA族，最高化合價為+7，C錯誤；若X的最高正化合價為+5，位于第ⅤA族，則R位于第ⅢA族，可能為Al，D錯誤。

答案：B

解法探究：同一周期，從左向右：原子半徑逐漸變小，最外層電子數(shù)逐漸增多，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強。

考點七、同主族元素的遞變性質(zhì)

【例7】下列說法正確的是（ ）

A. SiH4比CH4穩(wěn)定

B. O2-還原性比S2-強

C. Na和Cs屬于ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na強

D. 把鉀放入氯化鈉的水溶液中可制取金屬鈉

解析：碳、硅在同一主族且碳的非金屬性比硅強，所以穩(wěn)定性CH4>SiH4，A錯；O2-半徑比S2-小，故還原性S2- > O2-，B錯；Na與Cs位于同一主族，原子序數(shù)越大失電子能力越強，C對；鉀與鈉都能與水發(fā)生劇烈的反應(yīng)，所以鉀無法置換鈉鹽溶液中的鈉，D錯。

答案：C

解法探究：同主族元素隨原子序數(shù)遞增，原子半徑逐漸增大，元素原子的失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱，元素氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強。

考點八、有關(guān)元素周期表的綜合運用

【例8】下表是元素周期表的一部分，回答下列有關(guān)問題：

（1）寫出下列元素符號：① ________，⑥ ________，⑦ ________，11________。

（2）在這些元素中，最活潑的金屬元素是_____，最不活潑的非金屬元素是_____，最不活潑的元素是___。

（3）在這些元素中，原子半徑最小的是________。

（4）在③與④中，化學性質(zhì)較活潑的是________，在⑧與12中，化學性質(zhì)較活潑的是________。

解析：解答本題關(guān)鍵要掌握：①1～20號元素的名稱及符號；②元素周期表的結(jié)構(gòu)；③能根據(jù)元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律進行分析、判斷。

答案：（1）N Si S Ca （2）K F Ar （3）F （4）Na Cl

解法探究：元素周期表中，ⅤA族和ⅥA族之間有一條分界線，分界線左側(cè)元素氫化物的化學式是將氫元素寫在后面（如NaH、CaH2、CH4、NH3等）；分界線右側(cè)元素氫化物的化學式是將氫元素寫在前面（如H2O、H2S、HF、HCl等）。

責任編輯 李平安