◇ 王 敏 张传忠

元素周期律是高考化学选择题必考知识点之一，每年高考试卷中都有一道关于元素周期律的选择题，考试大纲要求学生了解原子核外电子排布规律，掌握元素性质递变规律与原子结构的关系，了解元素的金属性、非金属性元素在周期表中的位置及其性质递变规律，了解离子键、共价键的形成．

1 元素周期表的结构

例1短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图1所示，已知它们的最外层电子数之和为21，下列说法错误的是( )．

图1

A．原子半径由大到小的顺序:X、Y、Z、W

B．元素最高正价由低到高的顺序:X、Y、Z、W

C．简单氢化物的热稳定性由弱到强的顺序:Y、Z、W

D．最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序:X、Y、Z

分析X、Y、Z、W均为短周期元素，W处于第二周期，X、Y、Z处于第三周期，设X原子最外层电子数为a，则Y、Z、W最外层电子数依次为a＋2、a＋3、a＋4，则:a＋a＋2＋a＋3＋a＋4＝21，解得a＝3，故X为Al、Y为P、Z为S、W为F．随着原子序数增大，同周期元素原子半径逐渐减小，同主族元素原子半径逐渐增大，原子半径:X＞Y＞Z＞W，选项A说法正确；F元素无正价，选项B说法错误；非金属性F＞S＞P，简单氢化物的热稳定性由弱到强的顺序:PH3、H2S、HF，选项C说法正确；同周期自左向右非金属性增强，故非金属性:P＜S，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，Al(OH)3为两性氢氧化物，选项D说法正确．答案为B．

2 微粒半径大小比较

例2X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期元素，且Y、Z相邻，X在周期表中原子半径最小，Z最外层电子数是次外层的3倍，W的简单阳离子和它的含氧酸根离子反应可生成白色沉淀，Q单质常温下是黄绿色气体．下列说法中正确的是( )．

A．元素的简单离子半径:W＞Z＞Y

B．X与Y两种元素共同形成的10电子粒子有2种

C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的最高价氧化物对应水化物的酸性弱

D．由X、Y、Z3种元素构成的物质一定是共价化合物

分析X在周期表中原子半径最小，为氢元素，Z最外层电子数是次外层的3倍，为氧元素；且Y、Z相邻，则Y为氮元素；W的简单阳离子和它的含氧酸根离子反应可生成白色沉淀，W为铝元素；Q单质常温下是黄绿色气体，Q为氯元素．电子层结构相同的离子，根据“质大径小”，离子半径:N3－＞O2－＞Al3＋，选项A错误；X与Y两种元素共同形成的10电子粒子有NH3、NH＋4、NH－2，选项B错误；Y为N元素，Q为Cl元素，高氯酸是最强的酸，选项C正确；H、N、O组成的化合物可能是硝酸也可能是硝酸铵，硝酸是共价化合物，硝酸铵是离子化合物，选项D错误．答案为C．

1)同周期元素的原子(稀有气体除外)，从左到右原子半径或最高价阳离子的半径随核电荷数增大而逐渐减小．2)同主族元素的原子或离子的半径随核电荷数增大而逐渐增大．3)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子(包括阴阳离子)半径随核电荷数的增大而减小．

3 元素的金属性、非金属性

例3下列物质性质递变规律正确的是( )．

A．Na、K、Cs的熔点依次升高

B．HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱

C．H2CO3、H2SiO3、H2SO4的酸性依次增强

D．单晶硅、CsCl、干冰的熔点依次升高

分析碱金属元素从上到下，单质的熔点依次降低，选项A错误；P、S、Cl的非金属性逐渐增强，气态氢化物稳定性逐渐增强，HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱，选项B正确；C、Si、S的非金属性强弱顺序为:S＞C＞Si，H2SiO3、H2CO3、H2SO4的酸性依次增强，选项C错误；单晶硅、CsCl、干冰分别属于原子晶体、离子晶体、分子晶体，单晶硅、CsCl、干冰的熔点依次降低，选项D错误．答案为B．

同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱．

4 化学键

例4短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，其中Z、W处于同一主族，Z、M的原子最外层电子数之和等于9，Y的氢化物常温下呈液态，是人类生存的重要资源，X的简单氢化物与W的单质(黄绿色)组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物．下列说法正确的是( )．

A．Y和W形成的某种二元化合物可用于自来水的杀菌消毒

B．简单离子半径:Y＜M＜W

C．W的氧化物对应的水化物的酸性比X的强

D．Z分别与X、M形成的化合物，其所含化学键的类型相同

分析Y的氢化物常温下呈液态，是人类生存的重要资源——水，故为O元素；X的简单氢化物与W的单质(黄绿色)组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物，则W为Cl元素，X的简单氢化物为CH4，X为C元素；Z、W处于同一主族，且原子序数Z小于W，所以Z为F元素；Z、M的原子最外层电子数之和等于9，因为Z的最外层电子数为7，所以M的最外层电子数为2，推出M为Mg元素．Y和W形成的二元化合物之一ClO2具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，选项A正确；电子层数越大，简单离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子半径越小，则离子半径:Mg2＋＜O2－＜Cl－，选项B错误；W的氧化物不一定都对应最高价氧化物，如次氯酸的酸性比碳酸的酸性弱，选项C错误；Z分别与X、M形成的化合物分别是CF4和MgF2，CF4分子中是共价键，MgF2中是离子键，选项D错误．答案为A．

物质的类别与化学键之间的关系:1)当化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物．当化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物．只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物．2)在离子化合物中一般既含金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐．3)非金属单质只有共价键，稀有气体分子中无化学键．

总之，元素周期律是高考必考内容，解题突破口是掌握元素周期表的结构，理解元素周期表中元素金属性、非金属性强弱的判断规律，从而判断气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸(碱)性强弱．