赏高考真题解析 谈元素周期律复习

李宏祥

元素周期律（表）是中学化学最为重要的基本概念和基本理论知识，也是化学学科中的最为重要的基本理论知识之一。因而元素周期律（表）是高考试题的宠儿，每年的高考试题，不论哪一种版本的高考试题中，都会考查元素周期律（表）的相关知识。在每年的高考试题中专门考查元素周期律（表）知识点的试题必有一道选择题和一道非选择题。本文就选择题中关于元素周期律（表）的考查，赏析一道高考真题，通过真题谈谈关于元素周期律（表）的复习。

一、赏析2015年高考真题

题例 （2015年江苏高考化学试题第5题）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是（ ）。

A.原子最外层电子数由多到少的顺序：

B.原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X

C.元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X

D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W

解析 短周期的主族元素是指处于周期表中的前三周期的元素，其原子序数小于18，题中已知“Y是至今发现的非金属性最强的元素”，根据元素周期表中元素性质变化规律，同周期从左到右元素非金属性增强，同主族从上到下元素非金属性减弱，因而元素非金属性最强的元素应处于周期表中的最右、最上位置，从而可以得到Y应为氟元素；根据Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，而Z的原子序数大于Y原子序数，所以Z一定处于第三周期，从而也就可以得到Z元素应是在第三周期的第ⅢA族，根据最外层电子数就等于主族族序数，周期序数就等于其电子层数，从而可以得到

Z的核外电子排布为2，8，3，从而可得Z元素为铝元素；X原子的最外层有6个电子，且X的原子序数小于Y的原子序数，因而X一定处于元素周期表的第二周期，所以可得X元素应为氧元素；而W的单质广泛用作半导体材料，可以得到W应为硅元素。由以上推断可以得到四种元素在周期表中的位置如图所示。

，由元素在周期表中的相对位置，再根据元素周期表中的同周期和同主族元素性质的变化规律，可以对它们的性质关系给出正确的判断。A选项中比较了四种元素最外层电子数，根据元素周期表的编排原则，从左到右按最外层电子数递增而排成横行，即可得最外层电子数由多到少的顺序应为

Y、X、W、Z，即A正确；B比较四种元素原子的原子半径，根据原子半径的比较规则，电子层数越多，原子半径越大，相同电子层数的原子，核电荷数越大，则其原子半径越小，即可得四种元素的原子半径由大到小的顺序为：Z、W、X、Y，因而B选项不正确；C选项中比较元素的非金属性，同周期从左到右元素非金属性增强，即可得W非金属性强于Z，而与W同主族上一周期为碳元素，与X元素相比较可得X的非金属性强于碳元素，因而也可得到X的非金属性强于W元素，从而可以得到结论四种元素的非金属性由强到弱的顺序为Y、X、W、Z，因而C选项不正确；D选项是比较元素的简单气态氢化物的稳定性，其实质也是比较元素的非金属性，根据非金属性的判断依据可得元素非金属性越强，则其简单气态氢化物的稳定性越强，由C选项中得到的四种元 素的非金属性由强到弱的顺序Y、X、W、Z，从而也就可得简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为Y、X、W，因而D选项不正确。本题的正确答案是A。

命题意图点评 本题考查的是元素周期表的结构、元素周期律及元素性质的比较。其目的是考查学生对元素周期表的结构、编排原则、元素周期律（表）的同周期、同主族变化规律的相关基础知识是否熟记，能否在实际试题中进行知识迁移和知识的应用。

二、谈元素周期律（表）的复习

由文中所举题例的解析，再回看各年对元素周期律（表）的基础知识及其应用形式的考查，我们可以知道，在元素周期律（表）的复习中，首先要特别重视基础知识的复习和识记，它是元素周期律（表）知识应用的基础，失去了它们，也就是“无皮之毛，终将不附”。因而在元素周期律（表）的知识复习中，要做好如下几点的复习。

1.熟悉周期表结构

元素周期表是元素周期律在纸上的反映，元素在周期表中的位置也就反映了其结构特征，如元素原子核外电子排布，同时反映了其性质特征，如元素的金属性和非金属性。所以元素周期表的结构与元素在周期表中的位置一定要熟记。

元素周期表的横行是将所有具有相同电子层数的原子，按其最外层电子数递增从左到右进行排列而成。所以处于同一个横行的元素具有相同电子层数的特征，其最外层电子数递增，也就显示出其得电子的能力，元素的原子在反应中总是从不稳定向稳定变化，经过反应使其最外层的电子层结构能达到稳定，从而可得同一横行中最外层电子数越少，越容易失去电子，而最外层电子数越多，越容易得到电子，这里要注意其比较的前提是具有相同的电子层数，如果失去了这个前提，则该结论也就不正确了。

横行中还要注意其主族和副族的排列方式，从而知道元素的相邻性。元素周期表的前三周期称为短周期，其中只有主族元素（除稀有气体以外），主族的族序数就等于其最外层电子数，所以7个主族是按从1到7的顺序排列，但从第四周期开始，增加了副族及第Ⅷ族，而它们的增加并不是按最外层电子数的递增进行排列，所以要记住的是副族和第Ⅷ族的顺序，在第ⅡA族和第ⅢA族间插入了10个纵行，分别是从ⅢB到ⅦB，再第Ⅷ族，然后是ⅠB和ⅡB族，因而我们知道前三周期的第ⅡA与第ⅢA族是相邻关系，而从第四周期开始就不是相邻关系。

2.熟练掌握元素金属性和非金属性的判断依据

（1）元素金属性的判断依据：

根据元素单质与水或酸反应的难易判断，越容易与水或酸反应放出氢气，则其金属性越强。对元素来说，一般是谈其金属性或非金属性，对元素形成的单质来说，一般是谈还原性和氧化性，一般来说元素的金属性与元素单质的还原性、非金属性与单质的氧化性是一致的，即一般来说，元素的金属性越强，则其单质的还原性越强。同时还要注意到元素单质的还原性与其简单离子的氧化性的关系、单质的氧化性与其简单离子的还原性的关系，一般来说，元素单质的还原性越强，其简单离子的氧化性越弱；元素单质的氧化性越强，则其简单离子的还原性越弱。

根据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其金属性越强。元素最高价氧化物对应水化物也就是最高价的氢氧化物。但要注意的是“对应”而不是溶于水，金属最高价氧化物存在对应的水化物，但不都能溶于水反应而得到。比如CuO不溶于水，但同样存在

Cu（OH）2这样的最高价氧化物对应水化物。

（2）元素非金属性的判断依据：

根据元素单质与氢气化合的难易判断，越容易与氢气化合，生成的气态氢化物越稳定，其非金属性越强。

根据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强。元素最高价氧化物对应水化物也就是最高价的含氧酸。元素的非金属性只对应于最高价含氧酸的酸性比较，不对于含氧酸的比较，更不对应于无氧酸的比较。如HCl的酸性强于H2S，但不能由此得到氯的非金属性强于硫的结论。

3.学会比较粒子半径

粒子的半径也即最外层电子到核的距离。它的影响因素主要来自于两个方面，一是核对外层电子的引力，二是外层电子的能量。核电荷数越大，核对外层电子的引力越强，会使半径呈减小的趋势；电子层数越大，电子的能量越高，越易挣脱核的束缚，使半径呈增大的趋势。因而得到了在电子层数相同时，核电荷影响优势，即核电荷数越大，粒子半径越小；在电子层数不同时，电子层数的影响优势，电子层数越多，粒子半径越大。

总之，在复习时，不能以“题海”代替复习知识点，要重视知识点的识记，并理解各知识点间的联系和概念的辨析，再通过适当的习题训练，学会知识的迁移和应用，提高解决元素周期律（表）的相关问题的能力。

（收稿日期：2015-06-20）