巧用元素周期律和元素周期表規律

汪鑫

在高中化學中，元素周期表和元素周期律是重要內容之一，也是較難內容之一，并在化學內容中具有承上啟下的作用。

一、元素周期律

1.元素周期律的實質

原子核外電子排布呈現周期性變化決定了元素性質的周期性變化。

2.元素周期律的內容

元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化。

3.原子序數

按元素在周期表中的順序給元素編號，得到原子序數。規律：

原子序數=核電核數=質子數=原子核外電子數

二、元素周期表

1.元素性質在周期表中的變化規律（見表1）

4.若An-+B=Bm-+A， 則B比A非金屬性強

例1（2013年）元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對位置見表3，其中R單質在暗處與H2劇烈化合并發生爆炸。則下列判斷正確的是（）。

表3

R

XTZ

Q

A.非金屬性：Z

B.R與Q的電子數相差26

C.氣態氫化物穩定性：R

D.最高價氧化物的水化物的酸性：T>Q

答案：BD

思路點撥“R單質在暗處與H2劇烈化合并發生爆炸”，由于考慮到高考一般考查的是元素周期表的前20號元素，可以推出R為氟元素。（此處可采用邏輯推斷法）根據圖中元素的關系，推出X為硫元素，T為氯元素，Z為氬元素，Q為Br元素。因為5種元素被推出，接下來就必須從選項看，A討論的是非金屬性，根據元素周期律可得，從左至右非金屬性逐漸增強，所以Z>T>X，故A錯誤；Br的原子序數為35，F的原子序數為9，原子序數只差為26，故B項正確；氣態氫化物的穩定性為HF>HCl>HBr，所以

R>T>Q，故C項錯誤；D項比較的是T與Q的最高價氧化物水化物的酸性，即比HClO4和HBrO4的酸性，根據元素周期律中但至上而下酸性減弱。HClO4的酸性大HBrO4，故D項正確，正確答案為BD。

例2X、Y、Z、W、R五種短周期元素，原子序數依次增大，X是周期表中原子半徑最小的，Y、R同主族，Z、W、R同周期，Y原子的最外層電子數是次外層的3倍，Z是常見金屬，其氫氧化物能溶于強堿溶液但不溶于氨水，W 單質是人類將太陽能轉化為電能的常用材料。下列說法正確的是（）。

A.熱穩定性：X2R>X2Y

B.WY2能與堿反應，但不能與任何酸反應

C.Z位于第三周期第ⅢA族，Z與Y形成的化合物是一種較好的耐火材料

D.使甲基橙變紅色的溶液中：K+、R2-、ZY2- 、WY32-一定能大量共存

答案：C

思路點撥根據題中信息可知X、Y、Z、W、R分別是H、O、Al、Si、S。熱穩定性H2S

例3有X、Y、Z、W、M五種短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X+與M2-具有相同的電子層結構；離子半徑：Z2->W-；Y的單質晶體熔點高、硬度大，是一種重要的半導體材料。下列說法中，正確的是（）。

A.X、M兩種元素只能形成X2M型化合物

B.由于W、Z、M元素的氫化物相對分子質量依次減小，所以其沸點依次降低

C.元素Y、Z、W的單質晶體屬于同種類型的晶體

D.元素W和M的某些單質可作為水處理中的消毒劑

答案：D

思路點撥根據題意知Y單質晶體熔點高硬度大，是半導體材料，則Y是Si。根據X、Y、Z、W同周期，Z2-、M2-知Z是S，M是O（Z、M同主族）。X+與M2-具有相同的電子層結構則X為Na。離子半徑：Z2->W-，則W為Cl。即X、Y、Z、W、M分別是：Na、Si、S、Cl、O。A項，X、M兩種元素能形成Na2O和Na2O2兩種化合物。B項，W、Z、M元素的氫化物分別為HCl、H2S、H2O，相對分子質量減小，但由于水中存在氫鍵，沸點最高。C項，Y、Z、W的單質分別為：Si、S、Cl2，分別屬于原子晶體和分子晶體兩種類型。D項，W和M的單質Cl2、O3可作水處理消毒劑。

從以上四個例子中可以看出，巧用元素周期律和元素周期表規律，可以讓我們在解題中更有效率更有針對性，在各個物質的性質能夠“連點成線”，大量的看似“零散的、孤立的”知識點就由元素周期律和元素周期表規律成片的聯系在，從而減輕學生的學習負擔，同時也能讓學生深刻體會到總結歸納的思想。在化學學習中的重要應用。學生就能夠由這些知識點的共性，觸類旁通，從而達到高效快速的解題的效果。

（收稿日期：2016-10-15）