元素周期律和元素周期表考点探究

柴勇

考点一、有关原子序数的考查

【例1】原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两种化合物，该元素的原子序数为（ ）

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

解析：根据H2X可知X的最低化合价为-2价，则最高正价为+6价，所以X的最外层有6个电子，选项中最外层有6个电子的为8号元素和16号元素，根据O没有正价，不能组成XO2可确定答案为D。

答案：D

解法探究：当同一种元素既有正化合价又有负化合价时，一般是以负化合价为依据展开分析，原因是非金属元素的正化合价往往有变价情况，而负化合价只有特殊情况下才有变化。

考点二、微粒半径大小的比较

【例2】下列微粒半径大小比较正确的是（ ）

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

C. Na

解析：四种离子核外电子数相同，随着核电荷数增多，离子半径依次减小，即微粒半径：Al3+Cl->Na+>Al3+，B项正确；Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小，C项错误；Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数依次增多，半径依次增大，D项错误。

答案：B

解法探究：“三看”法比较微粒半径大小。

（1）一看电子层数：电子层数不同、最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。如r（F）< r（Cl）< r（Br）< r（I），r（F-）< r（Cl-）< r（Br-）< r（I-）。

（2）二看核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。如r（Na）> r（Mg）> r（Al）> r（S）> r（Cl），r（S2-）>r（Cl-）> r（K+）> r（Ca2+）。

（3）三看电子数：核电荷数相同时，电子数越多，半径越大。如r（Na+）< r（Na），r（Cl-）> r（Cl）。

考点三、元素周期表的結构

【例3】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）

A. 原子半径：X

B. 气态氢化物的稳定性：X>Z

C. Z、W均可与Mg形成离子化合物

D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W

解析：由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，W是氯。A.原子半径：X>Y>Z。B.气态氢化物的稳定性：XY（N），最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y。

答案：C

解法探究：有关周期表结构的题目，越来越注重对思维能力和创新意识的考查。本题是根据元素的原子序数来推断元素在周期表中的位置关系。对元素周期表中的结构要注意以下“两性”：一是“残缺”性，即第1至第三周期缺少过渡元素；第七周期缺少ⅢA族及其后边的元素。二是“隐含”性，即第六、七周期ⅢB中分别隐含着镧系元素和锕系元素，这两系中各有15种元素。

考点四、元素周期表的编排

【例4】下列关于元素周期表的叙述正确的是（ ）

A. 周期表是按各元素的相对原子质量递增的顺序从左到右排列的

B. 同族元素的最外层电子数一定相同

C. 同周期元素的电子层数相同

D. 每一周期的元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束

解析：现行周期表是按各元素的原子序数从小到大的顺序排列的，A错；0族中，He元素最外层电子数为2，其他元素为8，B错；第七周期为不完全周期，不是以稀有气体结束的，D错。

答案：C

解法探究：熟悉元素周期表的编排是本节内容对同学们提出的要求。周期表的结构、元素的划分、族的划分、前18号元素在周期表中的位置都要熟记于心，这些方面也是高考中经常设置的考点。

考点五、元素得失电子能力的判断

【例5】（双选）X、Y是元素周期表第三周期中的两种元素（稀有气体除外）。下列叙述能说明X的得电子能力比Y强的是（ ）

A. X原子的最外层电子数比Y原子多

B. X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低

C. X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

D. Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

解析：第三周期元素，从左到右，最外层电子数依次递增，元素的得电子能力逐渐增强，A可选；元素的得电子能力与气态氢化物的稳定性有关，气态氢化物越稳定，元素的得电子能力越强，C可选；元素的得电子能力与气态氢化物的熔沸点无关，B不可选；Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来，表明得电子能力：Y>X，D不可选。

答案：AC

解法探究：元素原子得电子能力强弱的判断依据：

（1）比较元素的单质跟氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性。其单质跟氢气越易化合，生成的气态氢化物越稳定，其原子得电子能力越强。

（2）比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性。其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其原子得电子能力越强。

（3）比较非金属间的置换反应。若非金属X能把非金属Y从它的盐溶液或气态氢化物中置换出来，则X元素原子得电子能力比Y元素原子得电子能力强。

（4）比较非金属间的阴离子还原性的强弱。非金属阴离子的还原性越弱，其对应非金属元素原子的得电子能力就越强。

考点六、同周期元素性质的递变规律

【例6】R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是（m、n均为正整数）（ ）

A. 若R（OH）n为强碱，则W（OH）m也为强碱

B. 若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素

C. 若Y的最低化合价为-2，则Z的最高正化合价为+6

D. 若X的最高正化合价为+5，则五种元素都是非金属元素

解析：若R、W分别为Na、Mg，Mg（OH）2不是强碱，A错误；若HnXOm为强酸，即X的非金属性强，可知Y的非金属性更强，B正确；若Y的最低化合价为-2，为第ⅥA族元素，则Z在第ⅦA族，最高化合价为+7，C错误；若X的最高正化合价为+5，位于第ⅤA族，则R位于第ⅢA族，可能为Al，D错误。

答案：B

解法探究：同一周期，从左向右：原子半径逐渐变小，最外层电子数逐渐增多，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。

考点七、同主族元素的递变性质

【例7】下列说法正确的是（ ）

A. SiH4比CH4稳定

B. O2-还原性比S2-强

C. Na和Cs属于ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na强

D. 把钾放入氯化钠的水溶液中可制取金属钠

解析：碳、硅在同一主族且碳的非金属性比硅强，所以稳定性CH4>SiH4，A错；O2-半径比S2-小，故还原性S2- > O2-，B错；Na与Cs位于同一主族，原子序数越大失电子能力越强，C对；钾与钠都能与水发生剧烈的反应，所以钾无法置换钠盐溶液中的钠，D错。

答案：C

解法探究：同主族元素随原子序数递增，原子半径逐渐增大，元素原子的失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，元素氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。

考点八、有关元素周期表的综合运用

【例8】下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：

（1）写出下列元素符号：① ________，⑥ ________，⑦ ________，11________。

（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是_____，最不活泼的非金属元素是_____，最不活泼的元素是___。

（3）在這些元素中，原子半径最小的是________。

（4）在③与④中，化学性质较活泼的是________，在⑧与12中，化学性质较活泼的是________。

解析：解答本题关键要掌握：①1～20号元素的名称及符号；②元素周期表的结构；③能根据元素周期表中元素性质递变规律进行分析、判断。

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族之间有一条分界线，分界线左侧元素氢化物的化学式是将氢元素写在后面（如NaH、CaH2、CH4、NH3等）；分界线右侧元素氢化物的化学式是将氢元素写在前面（如H2O、H2S、HF、HCl等）。

责任编辑 李平安