元素周期律(表)考題研究及知識(shí)梳理

張楚玲衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

摘要：元素周期律(表)是中學(xué)化學(xué)最基本、最重要的知識(shí)點(diǎn)之一，也是廣東省近年來(lái)高考必考的。本文結(jié)合2010—2014年廣東高考化學(xué)試卷試題分析廣東高考中元素周期律(表)的熱門(mén)考點(diǎn)，并梳理了相關(guān)高考必備基礎(chǔ)知識(shí)，以供復(fù)習(xí)參考。

關(guān)鍵詞：廣東高考元素周期律(表)考題研究知識(shí)梳理

前言

元素周期律(表)內(nèi)容豐富，規(guī)律性強(qiáng)，命題空間廣泛。就廣東省近5年來(lái)高考的試題來(lái)看：考查的熱點(diǎn)是元素周期表中位、構(gòu)、性三者關(guān)系的考查、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(原子半徑、元素化合價(jià)、金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱、元素最高價(jià)氧化物水化物的酸堿性強(qiáng)弱、氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性等)、原子核外電子排布的遞變規(guī)律、元素周期表的結(jié)構(gòu)以及元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)；題型以選擇題為主，基本模式為“推斷元素種類(lèi)、推斷元素性質(zhì)遞變規(guī)律”；難度中等。

1.考題研究

1.1例(2010廣東化學(xué)10)短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對(duì)位置如右表所示，下面判斷正確的是()。

表　短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對(duì)位置

A.原子半徑：丙<丁<戊

B.金屬性：甲>丙

C.氫氧化物堿性：丙>丁>戊

D.最外層電子數(shù)：甲>乙

分析：結(jié)合題意，由“短周期元素”可得甲～戊位于第二、第三周期。根據(jù)元素周期律相關(guān)知識(shí)，通過(guò)排除法可得答案為C。

小結(jié)：這類(lèi)題目的突破口是熟練掌握元素周期律(詳見(jiàn)本文知識(shí)梳理2.2)。

1.2例(2011廣東化學(xué)22)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大，甲和乙形成的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，乙位于第VA 族，甲和丙同主族，丁的最外層電子數(shù)和電子層數(shù)相等，則()。

A.原子半徑：丙>丁>乙

B.單質(zhì)的還原性：丁>丙>甲

C.甲、乙、丙的氧化物均為共價(jià)化合物

D.乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)

分析：結(jié)合題意，由“短周期元素”可得甲乙丙丁可能位于第一、二、三周期，且“原子序數(shù)依次增大”。由“甲和乙形成的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，乙位于第VA 族”可得乙為N，甲為H，丙為Na，丁為Al。再根據(jù)元素周期律不難推斷出A對(duì)，B錯(cuò)。Na2O2為離子化合物，故C錯(cuò)。硝酸、氫氧化鈉和氫氧化鋁(兩性化合物)可兩兩發(fā)生反應(yīng)，故D對(duì)。

小結(jié)：這類(lèi)題型的突破口是通過(guò)題目給出的信息達(dá)到確定元素種類(lèi)的目的，再根據(jù)元素性質(zhì)的規(guī)律選出正確答案。

1.3 例(2012廣東化學(xué)22)下圖是部分周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說(shuō)法正確的是()。

圖　部分周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系

A.原子半徑：Z>Y>X

B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：R>W

C.WX3和水反應(yīng)形成的化合物是離子化合物

D.Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)

分析：由圖可知：X 為O，Y為Na，Z為Al，W為S，R為Cl。根據(jù)元素性質(zhì)的規(guī)律，可得正確答案為BD。

小結(jié)：這類(lèi)題型的突破口是通過(guò)元素的最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)確定元素的主族序數(shù)，再通過(guò)同主族元素的半徑大小判斷元素所處的周期，達(dá)到確定元素種類(lèi)的目的，再推斷性質(zhì)的規(guī)律。

1.4 例(2013廣東化學(xué)22)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如下表所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是()。

表元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置

A.非金屬性：Z

B.R與Q的電子數(shù)相差26

C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：R

D.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：T>Q

分析：由“R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸?！笨芍猂為F。再結(jié)合元素周期表元素的位置?？芍猂、X、T、Z、Q各為F、S、Cl、Ar、Br。進(jìn)而結(jié)合“同周期、同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律”(詳見(jiàn)本文知識(shí)梳理2.2)，可得出正確答案為B、D。

小結(jié)：這類(lèi)題目的突破口是記住一些元素的特殊性質(zhì)(詳見(jiàn)本文知識(shí)梳理2.3)。有時(shí)這些性質(zhì)就是成功解題的關(guān)鍵。

1.5 例(2014廣東化學(xué)23)甲～辛等元素在周期表中的相對(duì)位置如下表。甲和戊的原子序數(shù)相差3，戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，丁和辛屬同周期元素。下列判斷正確的是()。

表甲～辛等元素在周期表中的相對(duì)位置

A、金屬性：甲>乙>丁

B、原子半徑：辛>己>戊

C、丙和庚的原子核外電子數(shù)相差13

D、乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物

分析：由元素周期律“同主族元素從上到下，元素金屬性增大?！笨膳懦鼳?！巴髯逶貜纳系较?，元素原子半徑增大。同周期元素從左到右，元素原子半徑減小”可得B是對(duì)的。“戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)”可知戊為C。“甲和戊的原子序數(shù)相差3”可知甲為L(zhǎng)i。丙為Na。氧化鈉為共價(jià)化合物，故D錯(cuò)，C對(duì)。

小結(jié)：對(duì)元素周期律和一些元素性質(zhì)的考查。

1.6考題總結(jié)：在答題時(shí)，要仔細(xì)觀題，發(fā)掘題目隱藏的信息。如：“短周期”“原子序數(shù)依次增大”“同周期”“同主族”等。從往年廣東高考真題，不難發(fā)現(xiàn)，主要考查短周期元素的性質(zhì)規(guī)律，因此，備考時(shí)要熟記元素周期表1—20號(hào)元素的位置及相關(guān)性質(zhì)。熟練掌握元素周期率及某些元素的性質(zhì)，這有利于我們更快、更準(zhǔn)的找到正確的答案。平時(shí)要多做練習(xí)，善于舉一反三。歷年來(lái)廣東對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的考查難度不會(huì)很高，只要認(rèn)真總結(jié)規(guī)律、記住性質(zhì)，一般都能把該題的分?jǐn)?shù)輕松收入囊中。

2.知識(shí)梳理

2.1位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的關(guān)系

圖　位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的關(guān)系

2.2同周期、同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律

表　同周期、同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律

2.3常見(jiàn)元素的性質(zhì)

(1)自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素或氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素：C。

(2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：N。

(3)地殼中含量最多的元素或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：O；地殼中含量第二的元素：Si；地殼中含量最多的金屬元素：Al。

(4)最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的中學(xué)常見(jiàn)的元素：Al。

(5)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能起化合反應(yīng)的元素：N。

(6)單質(zhì)最輕的元素：H；組成最輕的金屬單質(zhì)的元素：Li。

(7)單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。

(8)位置的特殊性：周期數(shù)=主族序數(shù)的元素有H、Be、Al。

(9)化合價(jià)的特殊性：O、F沒(méi)有最高正價(jià)；短周期中只有鋁能形成+3價(jià)簡(jiǎn)單離子；H、C、Si最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)之和為0。

(10)半徑的特殊性：短周期主族元素中，H半徑最小，Na半徑最大。

(11)顏色特殊性：Cl2為短周期元素中唯一黃綠色氣體單質(zhì)，S為短周期元素中唯一淡黃色固體單質(zhì)。

(12)性質(zhì)及應(yīng)用的特殊性：短周期中Na、F分別為最強(qiáng)的金屬和非金屬，CO2是溫室氣體、氮硫的氧化物能形成酸雨、NH3是常見(jiàn)堿性氫化物，銨鹽是常見(jiàn)的由非金屬形成的離子化合物，Al、Al2O3、Al(OH)3具有兩性，硅是重要半導(dǎo)體材料，氯能用于作為漂白劑，HClO是最強(qiáng)無(wú)機(jī)酸。

(13)單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸的元素：F。

3.高考命題趨勢(shì)預(yù)測(cè)

筆者認(rèn)為今后的命題會(huì)穩(wěn)中有變。一方面仍以元素及其化合物知識(shí)為載體，運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行現(xiàn)象的解釋、性質(zhì)的判斷與比較等；另一方面會(huì)跟隨新課標(biāo)，用圖表形式給予信息滲透新知識(shí)，與其他知識(shí)相結(jié)合(氧化還原性的判斷、電化學(xué)正負(fù)極判斷等)考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)理解與掌握的情況和運(yùn)用能力。