賞高考真題解析 談元素周期律復習

李宏祥

元素周期律（表）是中學化學最為重要的基本概念和基本理論知識，也是化學學科中的最為重要的基本理論知識之一。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，都會考查元素周期律（表）的相關知識。在每年的高考試題中專門考查元素周期律（表）知識點的試題必有一道選擇題和一道非選擇題。本文就選擇題中關于元素周期律（表）的考查，賞析一道高考真題，通過真題談談關于元素周期律（表）的復習。

一、賞析2015年高考真題

題例 （2015年江蘇高考化學試題第5題）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，X原子最外層有6個電子，Y是至今發現的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數等于族序數的位置，W的單質廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是（ ）。

A.原子最外層電子數由多到少的順序：

B.原子半徑由大到小的順序：W、Z、Y、X

C.元素非金屬性由強到弱的順序：Z、W、X

D.簡單氣態氫化物的穩定性由強到弱的順序：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，其原子序數小于18，題中已知“Y是至今發現的非金屬性最強的元素”，根據元素周期表中元素性質變化規律，同周期從左到右元素非金屬性增強，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的元素應處于周期表中的最右、最上位置，從而可以得到Y應為氟元素；根據Z在周期表中處于周期序數等于族序數的位置，而Z的原子序數大于Y原子序數，所以Z一定處于第三周期，從而也就可以得到Z元素應是在第三周期的第ⅢA族，根據最外層電子數就等于主族族序數，周期序數就等于其電子層數，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個電子，且X的原子序數小于Y的原子序數，因而X一定處于元素周期表的第二周期，所以可得X元素應為氧元素；而W的單質廣泛用作半導體材料，可以得到W應為硅元素。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位置，再根據元素周期表中的同周期和同主族元素性質的變化規律，可以對它們的性質關系給出正確的判斷。A選項中比較了四種元素最外層電子數，根據元素周期表的編排原則，從左到右按最外層電子數遞增而排成橫行，即可得最外層電子數由多到少的順序應為

Y、X、W、Z，即A正確；B比較四種元素原子的原子半徑，根據原子半徑的比較規則，電子層數越多，原子半徑越大，相同電子層數的原子，核電荷數越大，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為：Z、W、X、Y，因而B選項不正確；C選項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，即可得W非金屬性強于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的非金屬性強于碳元素，因而也可得到X的非金屬性強于W元素，從而可以得到結論四種元素的非金屬性由強到弱的順序為Y、X、W、Z，因而C選項不正確；D選項是比較元素的簡單氣態氫化物的穩定性，其實質也是比較元素的非金屬性，根據非金屬性的判斷依據可得元素非金屬性越強，則其簡單氣態氫化物的穩定性越強，由C選項中得到的四種元 素的非金屬性由強到弱的順序Y、X、W、Z，從而也就可得簡單氣態氫化物的穩定性由強到弱的順序為Y、X、W，因而D選項不正確。本題的正確答案是A。

命題意圖點評 本題考查的是元素周期表的結構、元素周期律及元素性質的比較。其目的是考查學生對元素周期表的結構、編排原則、元素周期律（表）的同周期、同主族變化規律的相關基礎知識是否熟記，能否在實際試題中進行知識遷移和知識的應用。

二、談元素周期律（表）的復習

由文中所舉題例的解析，再回看各年對元素周期律（表）的基礎知識及其應用形式的考查，我們可以知道，在元素周期律（表）的復習中，首先要特別重視基礎知識的復習和識記，它是元素周期律（表）知識應用的基礎，失去了它們，也就是“無皮之毛，終將不附”。因而在元素周期律（表）的知識復習中，要做好如下幾點的復習。

1.熟悉周期表結構

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構特征，如元素原子核外電子排布，同時反映了其性質特征，如元素的金屬性和非金屬性。所以元素周期表的結構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的原子，按其最外層電子數遞增從左到右進行排列而成。所以處于同一個橫行的元素具有相同電子層數的特征，其最外層電子數遞增，也就顯示出其得電子的能力，元素的原子在反應中總是從不穩定向穩定變化，經過反應使其最外層的電子層結構能達到穩定，從而可得同一橫行中最外層電子數越少，越容易失去電子，而最外層電子數越多，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，如果失去了這個前提，則該結論也就不正確了。

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），主族的族序數就等于其最外層電子數，所以7個主族是按從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的遞增進行排列，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族是相鄰關系，而從第四周期開始就不是相鄰關系。

2.熟練掌握元素金屬性和非金屬性的判斷依據

（1）元素金屬性的判斷依據：

根據元素單質與水或酸反應的難易判斷，越容易與水或酸反應放出氫氣，則其金屬性越強。對元素來說，一般是談其金屬性或非金屬性，對元素形成的單質來說，一般是談還原性和氧化性，一般來說元素的金屬性與元素單質的還原性、非金屬性與單質的氧化性是一致的，即一般來說，元素的金屬性越強，則其單質的還原性越強。同時還要注意到元素單質的還原性與其簡單離子的氧化性的關系、單質的氧化性與其簡單離子的還原性的關系，一般來說，元素單質的還原性越強，其簡單離子的氧化性越弱；元素單質的氧化性越強，則其簡單離子的還原性越弱。

根據元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱判斷，元素最高價氧化物對應水化物的堿性越強，其金屬性越強。元素最高價氧化物對應水化物也就是最高價的氫氧化物。但要注意的是“對應”而不是溶于水，金屬最高價氧化物存在對應的水化物，但不都能溶于水反應而得到。比如CuO不溶于水，但同樣存在

Cu（OH）2這樣的最高價氧化物對應水化物。

（2）元素非金屬性的判斷依據：

根據元素單質與氫氣化合的難易判斷，越容易與氫氣化合，生成的氣態氫化物越穩定，其非金屬性越強。

根據元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱判斷，元素最高價氧化物對應水化物的酸性越強，其非金屬性越強。元素最高價氧化物對應水化物也就是最高價的含氧酸。元素的非金屬性只對應于最高價含氧酸的酸性比較，不對于含氧酸的比較，更不對應于無氧酸的比較。如HCl的酸性強于H2S，但不能由此得到氯的非金屬性強于硫的結論。

3.學會比較粒子半徑

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自于兩個方面，一是核對外層電子的引力，二是外層電子的能量。核電荷數越大，核對外層電子的引力越強，會使半徑呈減小的趨勢；電子層數越大，電子的能量越高，越易掙脫核的束縛，使半徑呈增大的趨勢。因而得到了在電子層數相同時，核電荷影響優勢，即核電荷數越大，粒子半徑越小；在電子層數不同時，電子層數的影響優勢，電子層數越多，粒子半徑越大。

總之，在復習時，不能以“題海”代替復習知識點，要重視知識點的識記，并理解各知識點間的聯系和概念的辨析，再通過適當的習題訓練，學會知識的遷移和應用，提高解決元素周期律（表）的相關問題的能力。

（收稿日期：2015-06-20）