专题06物质结构元素周期律 1.[2019新课标]科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z 核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A.WZ的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知 Z为C1、X为Si,由化合价代数和为0可知,Y元素化合价为-3价,则Y为P元素:由W的电荷 数可知,W为Na元素。 【详解】A项、氯化钠为强酸强碱盐,水溶液呈中性,故A错误 B项、同周期元素从左到右,非金属性依次增强,则非金属性的强弱顺序为Cl>S>P,故B错误 C项、P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸是三元中强酸,故C正确 D项、新化合物中P元素化合价为-3价,满足8电子稳定结构,故D错误。 故选C。 【点睛】本题考查元素周期律的应用,注意分析题给化合物的结构示意图,利用化合价代数和为 零和题给信息推断元素为解答关键。 2.[2019新课标Ⅱ今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z 为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 XYZ A.原子半径:W<X B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性:Z<W
专题 06 物质结构 元素周期律 1．[2019 新课标Ⅰ]科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中 W、X、Y、Z 为同一短周期元素，Z 核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A．WZ 的水溶液呈碱性 B．元素非金属性的顺序为 X>Y>Z C．Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸 D．该新化合物中 Y 不满足 8 电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】由 W、X、Y、Z 为同一短周期元素，Z 的核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半可知， Z 为 Cl、X 为 Si，由化合价代数和为 0 可知，Y 元素化合价为−3 价，则 Y 为 P 元素；由 W 的电荷 数可知，W 为 Na 元素。 【详解】A 项、氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，故 A 错误； B 项、同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为 Cl＞S＞P，故 B 错误； C 项、P 元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，故 C 正确； D 项、新化合物中 P 元素化合价为−3 价，满足 8 电子稳定结构，故 D 错误。 故选 C。 【点睛】本题考查元素周期律的应用，注意分析题给化合物的结构示意图，利用化合价代数和为 零和题给信息推断元素为解答关键。 2．[2019 新课标Ⅱ] 今年是门捷列夫发现元素周期律 150 周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z 为短周期主族元素，W 与 X 的最高化合价之和为 8。下列说法错误的是 A．原子半径：W<X B．常温常压下，Y 单质为固态 C．气态氢化物热稳定性：Z<W
D.X的最高价氧化物的水化物是强碱 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主 族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族 序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IA族,为 A元素:Y为Si元素,Z为P元素:W为N元素,据此分析作答。 【详解】根据上述分析可知W、Ⅹ、Y和Z为N、Al、Si和P,则 A.同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子 半径比较:N<A,A项正确 B.常温常压下,Si为固体,B项正确 C.同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化 物的稳定性:PH3<NH3,C项正确 D.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢 氧化物,D项错误 答案选D 【点睛】非金属性越强的原子形成氢化物越稳定,与氢气化合越容易,其最高价氧化物对应的水 化物的酸性越强,对应阴离子的还原性越弱,要识记并理解。 3.[2019新课标ⅢX、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y 最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高 B.热稳定性:Ⅹ的氢化物大于Z的氢化物 C.X与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸 【答案】B 【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不 可能是8个,则ⅹ只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y的原子半径大 于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是(10-2)2=4,则X是C,Z 是
D．X 的最高价氧化物的水化物是强碱 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y 和 Z 为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W 的族序数比 X 多 2，因主 族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除 F 与 O 以外），可设 X 的族序数为 a，则 W 的族 序数为 a+2，W 与 X 的最高化合价之和为 8，则有 a+(a+2)=8，解得 a=3，故 X 位于第 IIIA 族，为 Al 元素；Y 为 Si 元素，Z 为 P 元素；W 为 N 元素，据此分析作答。 【详解】根据上述分析可知 W、X、Y 和 Z 为 N、Al、Si 和 P，则 A．同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子 半径比较：N＜Al，A 项正确； B．常温常压下，Si 为固体，B 项正确； C．同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化 物的稳定性：PH3＜NH3，C 项正确； D．X 的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢 氧化物，D 项错误； 答案选 D。 【点睛】非金属性越强的原子形成氢化物越稳定，与氢气化合越容易，其最高价氧化物对应的水 化物的酸性越强，对应阴离子的还原性越弱，要识记并理解。 3．[2019 新课标Ⅲ]X、Y、Z 均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为 10，X 与 Z 同族，Y 最外层电子数等于 X 次外层电子数，且 Y 原子半径大于 Z。下列叙述正确的是 A．熔点：X 的氧化物比 Y 的氧化物高 B．热稳定性：X 的氢化物大于 Z 的氢化物 C．X 与 Z 可形成离子化合物 ZX D．Y 的单质与 Z 的单质均能溶于浓硝酸 【答案】B 【解析】Y 的最外层电子数等于 X 次外层电子数，由于均是主族元素，所以 Y 的最外层电子数不 可能是 8 个，则 X 只能是第二周期元素，因此 Y 的最外层电子数是 2 个，又因为 Y 的原子半径大 于 Z，则 Y 只能是第三周期的 Mg，因此 X 与 Z 的最外层电子数是（10－2）/2＝4，则 X 是 C，Z 是 Si
A、碳的氧化物形成的分子晶体,Y的氧化物是离子化合物氧化镁,则氧化镁的熔点高于碳的氧化 物熔点,A错误 B、碳元素的非金属性强于硅元素,非金属性越强,氢化物越稳定,则碳的氢化物稳定性强于硅的 氢化物稳定性,B正确; C、C与Si形成的是共价化合物SiC,C错误; D、单质镁能溶于浓硝酸,单质硅不溶于浓硝酸,D错误 答案选B。 4.□2019浙江4月选考]2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期 表,下列推断不合理的是 A.第35号元素的单质在常温常压下是液体 B.位于第四周期第VA族的元素为非金属元素 C.第84号元素的最高化合价是+7 D.第七周期0族元素的原子序数为118 【答案】C 【解析】A.35号元素是溴元素,单质Br2在常温常压下是红棕色的液体,A项合理; B.位于第四周期第VA族的元素是砷元素(As),为非金属元素,B项合理 C.第84号元素位于第六周期ⅥA族,为钋元素(Po),由于最高正价等于主族序数,所以该元素 最高化合价是+6,C项不合理 D.第七周期0族元素是第七周期最后一个元素,原子序数为118,D项合理。 故答案选C。 5.[2019江苏]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素, Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。 下列说法正确的是 A.原子半径:n(W)>r(D)>r(Y)>n(X) B.由X、Y组成的化合物是离子化合物 C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 【答案】B 【解析】
A、碳的氧化物形成的分子晶体，Y 的氧化物是离子化合物氧化镁，则氧化镁的熔点高于碳的氧化 物熔点，A 错误； B、碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物越稳定，则碳的氢化物稳定性强于硅的 氢化物稳定性，B 正确； C、C 与 Si 形成的是共价化合物 SiC，C 错误； D、单质镁能溶于浓硝酸，单质硅不溶于浓硝酸，D 错误； 答案选 B。 4．[2019 浙江 4 月选考] 2019 年是门捷列夫提出元素周期表 150 周年。根据元素周期律和元素周期 表，下列推断不合理 ．．．的是 A．第 35 号元素的单质在常温常压下是液体 B．位于第四周期第ⅤA 族的元素为非金属元素 C．第 84 号元素的最高化合价是＋7 D．第七周期 0 族元素的原子序数为 118 【答案】C 【解析】A．35 号元素是溴元素，单质 Br2在常温常压下是红棕色的液体，A 项合理； B．位于第四周期第ⅤA 族的元素是砷元素（As），为非金属元素，B 项合理； C．第 84 号元素位于第六周期ⅥA 族，为钋元素（Po），由于最高正价等于主族序数，所以该元素 最高化合价是+6，C 项不合理； D．第七周期 0 族元素是第七周期最后一个元素，原子序数为 118，D 项合理。 故答案选 C。 5．[2019 江苏] 短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素， Y 原子的最外层有 2 个电子，Z 的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W 与 X 位于同一主族。 下列说法正确的是 A．原子半径：r(W)> r(Z)> r(Y)> r(X) B．由 X、Y 组成的化合物是离子化合物 C．Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 W 的强 D．W 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的强 【答案】B 【解析】
【分析】X是地壳中含量最多的元素,因此X为O元素,Y的最外层有两个电子,且Y是短周期 元素,原子序数大于O,因此Y为Mg元素,Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料,所以Z为 Si元素,W与Ⅹ同主族,且W是短周期元素,原子序数大于X,所以W为S元素:据此解题 【详解】A.元素周期表中,同族元素原子半径随核电荷数增加而增加,O位于第二周期,其他元 素位于第三周期,因此O的原子半径最小,同周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,因此原 子半径应为r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),故A错误 B.X为O元素,Y为Mg元素,两者组成的化合物氧化镁为离子化合物,故B正确 C.Z为Si元素,W为S元素,因为S的非金属性强于Si,所以S的最高价氧化物对应水化物的 酸性强于Si的,故C错误; D.W为S元素,X为O元素,因为O的非金属性强于S,所以O的气态氢化物的热稳定性强于S 的,故D错误 总上所述,本题选B。 【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断、原子结构与元素性质,题目难度不大,应先 根据提示推断所给原子的种类,原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及 表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。 6.[2019北京]2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院 士张青莲教授曾主持测定了铟(4ln)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb) 同周期。下列说法不正确的是 A.In是第五周期第ⅢA族元素 B.1154n的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbOH 【答案】D 【解析】 【分析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为(+49)2818183,据此判断该元素 在周期表中的位置
【分析】X 是地壳中含量最多的元素，因此 X 为 O 元素，Y 的最外层有两个电子，且 Y 是短周期 元素，原子序数大于 O，因此 Y 为 Mg 元素，Z 的单质晶体是广泛应用的半导体材料，所以 Z 为 Si 元素，W 与 X 同主族，且 W 是短周期元素，原子序数大于 X，所以 W 为 S 元素；据此解题； 【详解】A．元素周期表中，同族元素原子半径随核电荷数增加而增加，O 位于第二周期，其他元 素位于第三周期，因此 O 的原子半径最小，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，因此原 子半径应为 r(Mg)＞r(Si)＞r(S)＞r(O)，故 A 错误； B．X 为 O 元素，Y 为 Mg元素，两者组成的化合物氧化镁为离子化合物，故 B 正确； C．Z 为 Si 元素，W 为 S 元素，因为 S 的非金属性强于 Si，所以 S 的最高价氧化物对应水化物的 酸性强于 Si 的，故 C 错误； D．W 为 S 元素，X 为 O 元素，因为 O 的非金属性强于 S，所以 O 的气态氢化物的热稳定性强于 S 的，故 D 错误； 总上所述，本题选 B。 【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断、原子结构与元素性质，题目难度不大，应先 根据提示推断所给原子的种类，原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及 表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。 6．[2019北京] 2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院 士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb） 同周期。下列说法不正确的是 A．In 是第五周期第ⅢA 族元素 B．11549In 的中子数与电子数的差值为 17 C．原子半径：In>Al D．碱性：In(OH)3>RbOH 【答案】D 【解析】 【分析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为 ，据此判断该元素 在周期表中的位置；
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,原子的质子数=电子 C.同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大 D.同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱 【详解】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为 2818183,因此In位于元 素周期表第五周期第IIA族,故A不符合题意: B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子 数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意 C.Al位于元素周期表的三周期IIA族,In位于元素周期表第五周期ⅢA族,同主族元素的原子, 从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>A,故C不符合题意 D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电 荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:I(OH)3<RbOH,故 D符合题意 综上所述,本题应选D 【点睛】本题考査原子结构与元素性质,题目难度不大,明确原子结构与元素周期律的关系为解 答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。 7.[2018天津卷]下列有关物质性质的比较,结论正确的是 A.溶解度:NaCO3< NaHCO B.热稳定性: HCK<PH3 C.沸点:C2HSH<C2HOH D.碱性:LiOH<Be(OH)2 【答案】C 【解析】本题是常见的物质的性质比较问题,要求根据元素周期律,结合具体物质的性质进行判断。 A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选 项A错误
B．质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，原子的质子数=电子 数； C．同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大； D．同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱； 【详解】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为 ，因此 In 位于元 素周期表第五周期第 IIIA 族，故 A 不符合题意； B．质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，因此该原子的质子 数=电子数=49，中子数为 115-49=66，所以中子数与电子数之差为 66-49=17，故 B 不符合题意； C．Al 位于元素周期表的三周期 IIIA 族，In 位于元素周期表第五周期 IIIA 族，同主族元素的原子， 从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大，因此原子半径 In＞Al，故 C 不符合题意； D．In 位于元素周期表第五周期，铷（Rb）位于元素周期表第五周期第 IA 族，同周期元素，核电 荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，因此碱性：In(OH)3＜RbOH，故 D 符合题意； 综上所述，本题应选 D。 【点睛】本题考查原子结构与元素性质，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系为解 答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。 7．[2018 天津卷]下列有关物质性质的比较，结论正确的是 A．溶解度：Na2CO3<NaHCO3 B．热稳定性：HCl<PH3 C．沸点：C2H5SH<C2H5OH D．碱性：LiOH<Be(OH)2 【答案】C 【解析】本题是常见的物质的性质比较问题，要求根据元素周期律，结合具体物质的性质进行判断。 A．碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠，实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选 项 A 错误