湖南版2021高考化学一轮复习专题5物质结构元素周期律精练含解析
专题5 物质结构 元素周期律
【考情探究】
课
标
解
读
考点
原子结构与化学键
元素周期表与元素周期律
解读
1.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系
2.了解元素、核素和同位素的含义
3.了解原子核外电子排布规律
4.了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成
1.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用
2.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质的递变规律
3.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系
4.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系
考情分析
本专题内容在高考中与元素化合物的性质紧密联系,通过性质描述进行元素的推断,围绕“位-构-性”关系、周期和族、对角线规则等方面体现元素周期表与元素周期律的应用,从结构式和电子式、能量的角度来考查化学键
备考指导
在备考时,要理解原子结构和化学键的本质,掌握短周期和主族元素在元素周期表中的位置,从相似性和递变性两方面对元素的性质进行分析。扎实掌握元素化合物的基础知识,利用元素周期律推测陌生物质的性质
【真题探秘】
基础篇 固本夯基
【基础集训】
考点一 原子结构与化学键
1.(2020届湖南师大附中月考二,7)下列说法不正确的是( )
A.干冰升华和液氯汽化时,都只需克服分子间作用力
B.N2和Cl2O两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱
D.石墨转化为金刚石的过程中,既有化学键的断裂,又有化学键的形成
答案 C
2.(2020届湖南长沙一中月考一,11)前中国科学院院长卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成了化合物H2NCONH2·H2O2,不但使H2O2
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稳定下来,而且其结构也没有发生改变,得到了可供衍射实验的单晶体。已知H2O2的结构式为H—O—O—H。下列说法不正确的是( )
A.H2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的
B.H2O2分子中只含共价键,不含离子键
C.H2NCONH2·H2O2属于离子化合物
D.H2O2既有氧化性又有还原性
答案 C
3.(2019安徽合肥调研,3)下列有关原子、分子或物质所对应的表示式正确的是( )
A.氯原子的结构示意图:
B.氯化钠的电子式:Na··Cl······
C.水分子的结构式:
D.乙炔分子的比例模型:
答案 C
4.(2019河北邢台期末,2)2017年5月9 日中国科学院正式向社会发布113号、115号、117号和118号元素的中文名称。已知117号元素有多种原子,如 117293Ts、117294Ts等。下列说法正确的是( )
A. 117293Ts和 117294Ts的化学性质不同
B.Ts位于周期表的第六周期ⅦA族
C.元素Ts的相对原子质量为293.5
D.117293Ts和 117294Ts质子数相同,中子数不同
答案 D
考点二 元素周期表与元素周期律
5.(2020届湖南师大附中月考三,9)2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下所示。下列说法错误的是( )
A.甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族
B.原子半径比较:甲>乙>Si
C.原子序数:甲-Ca=1
D.推测乙的单质可以用作半导体材料
答案 C
6.(2020届湖南雅礼中学月考三,7)五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其一种常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是( )
A.元素X可能为锂
B.原子半径大小:r(M)>r(W)
C.X2W中各原子均达到8电子稳定结构
D.元素的简单气态氢化物的稳定性:Y>M
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答案 C
7.(2019四川成都顶级名校零诊,10)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为13。X和Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.X的氢化物溶于水显酸性 B.Y的氧化物是离子化合物
C.Z的氢化物比H2O稳定 D.X和Z的氧化物都具有漂白性
答案 B
8.(2019辽宁五校协作体联合模拟,7)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列说法错误的是( )
A.单核阴离子的还原性Y强于X
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C.X、Y、Z的最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
答案 D
综合篇 知能转换
【综合集训】
对比观 元素的性质对比
1.(2019湖南长沙一中月考六,10)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,W单质有三对共用电子。X和Y的简单阳离子的电子层结构相同,Z的一种含氧酸具有杀菌、消毒作用。Y单质可以用于野外焊接钢轨。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:X>Y>Z
B.X、Y的简单离子一定能够破坏水的电离平衡
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y
D.Z与另外三种元素都能形成二元离子化合物
答案 C
2.(2019湖南长沙一中月考八,12)X、Y、Z是短周期三种主族元素,原子序数X
Y>X
B.Z2X2Y4的水溶液显碱性
C.X2Y42-具有很强的氧化性
D.Y与Z形成的两种常见化合物中阴阳离子个数比不同
答案 B
3.(2018湖南长沙一中三模,10)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代;B的氢化物的水溶液呈碱性;C、D为金属元素,且D原子最外层电子数等于其K层电子数;若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液,可观察到先变红后褪色。下列说法中正确的是( )
A.B的最高价氧化物对应的水化物的酸性比E的强
B.某物质焰色反应呈黄色,该物质一定是含C的盐
C.向D单质与沸水反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红
D.B的氢化物的沸点一定高于A的氢化物
答案 C
4.(2018湖南雅礼中学月考八,12)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中A、B同主族,B、C、D、E同周期,B的核外电子数为C的12,D的最外层电子数为C、E之和的一半。下列说法不正确的是( )
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A.A、B能形成离子化合物,且A的简单离子半径大于B的简单离子半径
B.A、D能形成离子化合物DA5,与水反应可产生两种气体
C.A、C、D、E这4种元素可以形成多种两性化合物
D.A、D、E三种元素形成的化合物都是强电解质
答案 D
5.(2018湖南雅礼中学联考,12)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W存在多种同素异形体,其中一种是二维纳米材料,被认为是未来革命性材料;X的氢化物是人类生存的重要资源;Y原子最外层电子数等于电子层数;Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是( )
A.X和Z形成的某种二元化合物可用于自来水的杀菌消毒
B.最简单离子半径:X>Y>Z
C.W的氢化物的熔沸点一定低于同族元素的氢化物
D.将Y、Z形成的化合物的水溶液蒸干后得到Y2X3
答案 A
特征观 元素的推断
6.(2020届湖南雅礼中学月考二,6)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.化合物a可能是甲烷,其燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol
B.几种元素的原子半径由大到小的顺序为Z>X>Y>W
C.d是离子化合物,阴、阳离子个数比为1∶1
D.1 mol e与足量稀醋酸反应,生成1 mol b放出的热量为中和反应反应热
答案 B
7.(2020届湖南长沙一中月考二,12)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1 mol·L-1 t溶液与0.1 mol·L-1 u溶液的pH均为1。下列说法不正确的是( )
A.Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
B.元素的非金属性:Z>Y>X;原子半径:XY>X>W
B.W分别与X、Y、Z组成的二元化合物都易溶于水
C.W、Y、Z组成的化合物只含共价键
D.最高价氧化物对应的水化物酸性:Y>X
答案 D
10.(2019湖南长郡中学月考五,7)W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,Y元素的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,Z元素和W元素同主族,R元素被称为“成盐元素”。下列说法错误的是( )
A.W元素和X元素形成的化合物WX2属于非极性分子
B.工业上常用电解熔融Y元素和R元素形成的化合物的方法来制取单质Y
C.制造日常生活中所使用的计算机芯片需要消耗大量单质Z
D.X元素和R元素形成的某种化合物可用于自来水的消毒
答案 B
应用篇 知行合一
【应用集训】
1.(2019广东七校联合体一联,12)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,甲、乙分别是X、W两元素对应的单质,丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,戊是Z的最高价氧化物对应的水化物,且25 ℃时0.1 mol·L-1戊溶液的pH为13,工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:Z>W>Y>X
B.Z分别与X、Y、W形成的化合物中一定没有共价键
C.元素Y与X、Z都能组成两种化合物
D.乙与戊的水溶液反应后所得溶液具有漂白性
答案 B
2.(2019山西太原名校定时训练,10)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A是形成化合物种类最多的元素,B是地壳中含量最高的元素,D的原子半径在短周期主族元素中最大,普通玻璃和水晶中均含有B、E元素,C、D形成的单质均能与水反应,且所得溶液均能溶解SiO2。下列说法不正确的是( )
A.A和B元素均能形成不止一种单质
B.1 mol B原子与足量D反应时,转移电子数可能为1 mol
C.A的单质在高温下能置换出单质E,证明A的非金属性比E的强
D.C的简单氢化物的沸点是同主族中最高的
答案 C
3.(2019 5·3原创预测卷三,12)X、Y、Z、W、A、B是元素周期表中前20号元素,其中的四种元素可组成化学式为AYZB4的矿物。B、Y、Z、A分布在三个周期,原子序数依次增大,Y、A为金属元素,A能与冷水剧烈反应;Y、Z是短周期元素。X、W、Y、Z在周期表中的相对位置如下表所示,B与W同周期相邻,其中Z元素原子的最外层电子数是其最内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
X
W
Y
Z
A.Y的单质能同A和W的最高价氧化物对应的水化物溶液反应生成氢气
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B.Z的氢化物的通式可以写成ZnH2n+2(n≥1)
C.原子半径:A>Y>X>Z
D.化学式为AYZB4的矿物可以改写为ZB2·A2B·Y2B3
答案 B
【五年高考】
考点一 原子结构与化学键
1.(2019课标Ⅲ,9,6分)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
2.(2019北京理综,8,6分)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.49115In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
3.(2019江苏单科,2,2分)反应NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A.中子数为18的氯原子:1718Cl
B.N2的结构式:N N
C.Na+的结构示意图:
D.H2O的电子式:H··O ·· ····H
答案 D
4.(2018课标Ⅰ,12,6分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A.常温常压下X的单质为气态
B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D.W与Y具有相同的最高化合价
答案 B
5.(2018课标Ⅱ,10,6分)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( )
A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
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B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
答案 A
考点二 元素周期表与元素周期律
6.(2019课标Ⅱ,9,6分)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( )
W
X
Y
Z
A.原子半径:Wr(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
8.(2018课标Ⅲ,13,6分)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小为Wr(Z)>r(Y)
B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
答案 D
教师专用题组
考点一 原子结构与化学键
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1.(2018江苏单科,2,2分)用化学用语表示NH3+HCl NH4Cl 中的相关微粒,其中正确的是( )
A.中子数为8 的氮原子:78N
B.HCl 的电子式:H+[··Cl······]-
C.NH3的结构式:
D.Cl-的结构示意图:
答案 C
2.(2017北京理综,7,6分)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
A.Ts是第七周期第ⅦA族元素
B.Ts的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts在同族元素中非金属性最弱
D.中子数为176的Ts核素符号是 117176Ts
答案 D
3.(2017江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.质量数为31的磷原子:1531P
B.氟原子的结构示意图:
C.CaCl2的电子式:Ca2+[··Cl······]2-
D.明矾的化学式:Al2(SO4)3
答案 A
4.(2016课标Ⅱ,9,6分)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是( )
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的
D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
答案 A
考点二 元素周期表与元素周期律
5.(2017课标Ⅰ,12,6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( )
A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
答案 C
6.(2017课标Ⅲ,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( )
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A.氢化物沸点:WW
C.化合物熔点:Y2X3NH3>SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
答案 C
8.(2016课标Ⅰ,13,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L-1r 溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小WX>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
答案 C
9.(2016天津理综,7,14分)下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为 。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号) 。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)X与Z两元素的单质反应生成1 mol X的最高价化合物,恢复至室温,放热687 kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69 ℃和58 ℃。写出该反应的热化学方程式:
。
(5)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应,生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的电子式为 。Q与水反应的化学方程式为 。
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(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 mol·L-1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为 ,生成硫酸铜物质的量为 。
答案 (共14分)(1)第三周期,ⅦA族
(2)Si
(3)ac
(4)Si(s)+2Cl2(g) SiCl4(l) ΔH=-687 kJ·mol-1
(5)H··C⋮⋮C··C··HH····H
Mg2C3+4H2O 2Mg(OH)2+C3H4↑
(6)NO 0.9 mol,NO2 1.3 mol 2 mol
【三年模拟】
时间:40分钟 分值:80分
一、选择题
(每小题5分,共50分)
1.(2020届湖南长郡中学月考二,19)固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构,则下列有关说法不正确的是( )
A.NH5中既有离子键又有共价键
B.NH5的熔沸点高于NH3
C.NH5固体投入少量水中,可产生两种气体
D.0.1 mol NH5中含有0.5 mol N—H键
答案 D
2.(2020届湖南雅礼中学月考二,10)在NH3和NH4Cl存在的条件下,以活性炭作催化剂,用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3。下列表述正确的是( )
A.中子数为32,质子数为27的钴原子:2759Co
B.H2O2的电子式:H+[··O······O······]2-H+
C.CoCl2和NH4Cl中化学键类型完全相同
D.[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+6价
答案 A
3.(2020届湖南师大附中月考二,8)X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.化合物RX中含共价键
B.化合物X2M是非电解质
C.M的单质在常温常压下为气体
D.Y形成的化合物种类最多
答案 D
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4.(2020届湖南衡阳八中月考二,17)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一。0.05 mol/L丙溶液的pH为1,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.元素的非金属性:Z>Y>X
B.丙也可由W、Y组成的某种化合物与K直接反应制得
C.原子半径:Wd>b>a
C.a、b两元素可能形成多种共价化合物
D.c、d两种元素气态氢化物的稳定性:c>d
答案 C
8.(2019湖南雅礼中学月考五,14)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,X、Y、Z、W是由这四种元素中的两种元素组成的常见化合物,X为有刺激性气味的气体,Y为淡黄色固体,甲是由C元素形成的气体单质,乙为红棕色气体,上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略)。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小顺序:D>C>B>A
B.最简单气态氢化物的稳定性:B>C
C.图示转化关系涉及的反应均为氧化还原反应
D.元素C、D形成的化合物中一定只含离子键
答案 C
9.(2019湖南师大附中三模,10)A、B、C、D、E、F为短周期元素,元素A的最外层电子数与其周期数相等,B元素的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B的单质在D的单质中充分燃烧生成的最高价化合物为BD2,E+与D2-具有相同的电子层结构。A的单质在F的单质中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。由这些元素组成的物质,其组成和结构如下表所示。下列说法正确的是( )
物质
组成和结构信息
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a
含有A的二元化合物
b
二元离子化合物,且原子数之比为1∶2
c
化学组成为BDF2
d
D、E、F组成的盐
A.物质a一定是共价化合物
B.物质b的阳离子半径大于阴离子半径
C.物质c中各原子均满足8e-稳定结构
D.物质d的溶液一定呈碱性
答案 C
10.(2018广东五校协作体一联,12)如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图,下列说法中正确的是( )
A.M的最高价氧化物对应的水化物能分别与Z、R的最高价氧化物对应的水化物反应
B.Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质
C.X、N两种元素组成的化合物熔点很低
D.简单离子的半径:Z
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