第一章 原子结构与性质 测试卷-高二化学人教版(2019)选择性必修2_第1页
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试卷第=page77页,共=sectionpages88页试卷第=page88页,共=sectionpages88页第一章《原子结构与性质》测试卷一、单选题1.下列表述中,正确的是A.最外层只有一个电子的元素,不一定是族元素B.原子的价电子排布为的元素一定是副族元素C.已知非金属性:,则酸性:D.在周期表里,元素所在的族序数等于原子最外层电子数2.纳米金(79Au)粒子在遗传免疫等方面有重大的应用前景,说法错误的是(

)A.Au为第五周期元素 B.Au为过渡金属元素C.Au的质子数为79 D.纳米金表面积大吸附能力强3.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,只有X、Y位于同一周期,且Y与Z位于同一主族,四种元素可形成一种在医疗农业、染料上有广泛用途的物质,其物质结构如图所示。下列叙述正确的是A.原子半径:Z>Y>X>WB.等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性:Z>XC.W、X、Z均可与Y形成多种化合物D.简单氢化物的还原性:Y>Z4.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3︰2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为。下列说法错误的是A.气态氢化物的热稳定性: B.第一电离能:C.原子半径: D.电负性:5.关于元素周期表的说法正确的是A.每一族元素的族序数都等于其最外层电子数B.只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2C.第IA族的元素全部是金属元素D.短周期是指第一、二、三周期6.根据元素周期律比较下列性质,错误的是A.酸性:HClO4>H2SO4>H2SiO3 B.碱性:KOH<NaOH<LiOHC.热稳定性:H2O>H2S>SiH4 D.非金属性:F>O>N7.三甲基镓[]是应用最广泛的一种金属有机化合物,可通过如下反应制备:。下列说法错误的是A.Al原子的核外电子有7种空间运动状态 B.原子的中子数为14C.的核外三个电子能层均充满电子 D.Ga位于周期表中第四周期ⅢA族8.某核素核外共有15个不同运动状态的电子,以下说法正确的A.若将该原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p,它违背了泡利原理B.原子中所有的电子占有3个能级,9个轨道C.该元素的最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物D.基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Z同主族,这四种元素与C、Li形成的某种离子液体的结构式为,下列说法正确的是A.最简单氢化物的热稳定性:W<YB.X分别与W、Y、Z形成化合物时,X的化合价相同C.将酚酞试液滴入0.1mol/L的Na2Z溶液中,溶液变红D.该离子液体中各原子最外层电子均满足8电子稳定结构(离子可以看成是带电的原子)10.下列化学用语或图示表达正确的是A.氯化氢的电子式: B.反—2—丁烯的球棍模型:C.的空间填充模型: D.基态氮原子的轨道表示式:11.核废水中常含有一种对环境有害的放射性核素Sr,关于该核素说法错误是A.与Sr的质量数不同 B.与Sr的化学性质几乎相同C.与Sr互为同位素 D.中子数是3812.某元素基态原子的价电子排布为3d74s2,该元素在周期表中的位置是A.第三周期,第ⅡB族 B.第四周期,第ⅡB族C.第三周期,第ⅦA族 D.第四周期,第Ⅷ族13.用化学用语表示中的相关微粒,其中正确的是A.中子数56,质量数102的Pd原子: B.COS的结构式:O=C=SC.硫原子核外电子排布式: D.的电子式:14.下列图示或化学用语表达不正确的是A.过氧化氢的空间填充模型:B.中子数为20的氯原子:C.基态原子的价层电子轨道表示式:D.次氯酸的结构式:H—O—Cl15.化学推动着社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是A.过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源B.漂白粉既可作漂白纸张的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂C.由生铁铸造的下水井盖的硬度大、抗压,含碳量比钢低D.利用某些放射性同位素释放的射线可以有种、给金属探伤、诊断和治疗疾病二、填空题16.(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是___________(填离子符号)。(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。17.根据下列五种元素的电离能数据(单位∶kJ/mol),回答下列问题。元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中,最可能处于同一族的是_______。A.Q和R

B.S和T

C.T和U

D.R和T

E.R和U(2)电解它们的熔融氯化物,以下过程最可能正确的是_________。A.Q2++2e-→QB.R2++2e-→RC.S3++3e-→SD.T3++3e-→T(3)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是________A.QCl2B.RCl

C.SCl3D.TCl(4)S元素最可能是________素A.S区元素

B.稀有气体元素

C.p区元素D.准金属(5)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是_____。A.氦(1s2)B.铍(1s12s2)C.锂(1s22s1)D.氢(1s1)18.回答下列问题:(1)日光等白光经棱镜折射后产生的是___________光谱。原子光谱是___________光谱。(2)吸收光谱是___________的电子跃迁为___________的电子产生的,此过程中电子___________能量;发射光谱是___________的电子跃迁为___________的电子产生的,此过程中电子___________能量。(3)1861年德国人基尔霍夫(G.RKirchhoff)和本生(R.W.Bunsen)研究锂云母的某谱时,发现在深红区有一新线从而发现了铷元素他们研究的是___________。(4)含有钾元素的盐的焰色试验为___________色。许多金属盐都可以发生焰色试验其原因是___________。三、计算题19.现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知B元素是地壳中含量最高的元素;A和C的价电子数相同,B和D的价电子数也相同,且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的;C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数,且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个;六种元素的基态原子中,F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题:(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程:______。(2)写出基态F原子的核外电子排布式:______。(3)A2D的电子式为______,其分子中______(填“含”或“不含”,下同)键,______π键。(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。20.完成下列基本计算:(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol,则NOx的摩尔质量为________,此质量的NOx在标准状况下的体积约为________;(2)19.2gCu与足量稀硝酸反应时,转移电子总数是_____NA(NA表示阿佛加德罗常数);(3)元素M的某种原子,其氯化物(MCl2)11.1g配成溶液后,需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中:质子数=中子数。①该原子M的质量数A为_____________。②写出该原子(核素)符号___________。③M元素在周期表中的位置是_______________。四、实验题21.某研究性学习小组设计了实验验证元素周期律。Ⅰ.利用图1所示装置(夹持仪器已略去)探究元素S、C、Si的非金属性强弱。(1)分液漏斗A中应盛放的试剂是_______,能证明非金属性S>C>Si的现象为_______;试管C中发生反应的离子方程式为_______。Ⅱ.用图2所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性良好)证明卤族元素的非金属性强弱Cl>Br>I。实验过程:①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。②当F和G中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。③当F中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。④……(2)F中反应能证明非金属性Cl>Br的原因是_______(用离子方程式表示)。(3)为证明非金属性Br>I,过程④的操作是_______;现象为_______。(4)氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐_______,得电子能力逐渐_______。22.某小组根据既有还原性又有氧化性,探究其能否实现或的转化。已知:ⅰ.水合既易被氧化也易被还原,因此水溶液中无法生成水合。ⅱ.为白色固体,难溶于水,可溶于较大的溶液生成,也可溶于氨水生成(无色)。Ⅰ.与的反应向试管中通入足量(尾气处理装置已略),记录如下。装置编号试剂实验现象a溶液始终无明显变化b溶液溶液变绿,进而变棕黄色,一段时间后出现白色沉淀(1)基态的价层电子排布式为_______。(2)将b所得沉淀过滤,充分洗涤,进行下列实验,证实该沉淀为。①证明白色沉淀中有,推理过程是_______。②ⅲ排除了干扰检验的因素。写出ⅲ中反应的离子方程式:_______;。(3)进一步证实b中作还原剂,补全实验方案和预期现象:取b中反应后的上层清液于试管中,_______。(4)由实验Ⅰ可推知,该条件下:①a中不能将还原为或;②、、的还原性由强到弱的顺序为_______。综上所述,改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。Ⅱ.与的反应向试管中通入足量(尾气处理装置已略),记录如下装置编号试剂实验现象c稀硫酸始终无明显变化d稀盐酸铜片表面变黑,溶液变为棕色(5)证明d所得棕色溶液含有:用滴管吸取少量棕色溶液,滴入蒸馏水中,出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因:_______。(6)经进一步检验,铜表面黑色物质为。补全d中反应的离子方程式:______________________。(7)与c对比,d能发生反应的原因是_______。答案第=page1717页,共=sectionpages99页答案第=page1616页,共=sectionpages99页参考答案:1.A【详解】A.最外层只有一个电子的元素,不一定是第IA族元素,比如价层电子排布式为3d54s1的是Cr,是第ⅥB族元素,故A正确;B.价电子排布为的原子为VIII族元素,不是副族元素,故B错误;C.F无最高正价,无含氧酸,故C错误;D.周期表里,主族元素所在的族序数等于原子的核外最外层电子数,其余元素不一定,故D错误;故选A。2.A【详解】A.79号元素Au为第六周期第IB的元素,A错误;B.79号元素Au为第六周期第IB的元素,属于过渡元素,是金属元素,B正确;C.Au原子序数为79,由于原子序数等于原子核内质子数,所以Au的质子数为79,C正确;D.将金属Au制成纳米级颗粒大小,可增大其表面积,因此使得纳米金的吸附能力大大增强,D正确;故答案是A。3.C【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,只有X、Y位于同一周期,且Y与Z位于同一主族,由此可确定W为第一周期元素,即为氢元素。由结构式可以得出,Y、Z的最外层电子数为6,X的最外层电子数为5,所以X为氮元素,Y为氧元素,Z为硫元素。【详解】A.由分析可知,Z、Y、X、W分别为S、O、N、H元素,O、N同周期,且O在N的右边,所以原子半径:N>O,A不正确;B.若Z形成的酸为H2SO3,X形成的酸为HNO3,则等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性:X>Z,B不正确;C.W、X、Z可与Y分别可形成H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3等化合物,C正确;D.Y、Z分别为O、S,非金属性O>S,则简单氢化物的还原性:H2S>H2O,D不正确;故选C。4.C【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,则W为H;Z的价电子排布式为3s23p4,Z为S;X与Z同主族,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,X为O,Y为Si,R为Cl。【详解】A.元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:S>Si,气态氢化物的热稳定性:H2S>SiH4,A正确;B.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,因此第一电离能:Cl>S>Si,B正确;C.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:S>Cl>O,C错误;D.根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,因此电负性:S<Cl<O,D正确;答案选C。5.D【详解】A.元素周期表中,主族元素的族序数=最外层电子数,副族、0族等没有此规律,A错误;B.氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2,B错误;C.H元素为第IA族元素,为非金属元素,C错误;D.短周期不含有过渡元素,包括第一、二、三周期,D正确;综上所述答案为D。6.B【详解】A.元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致,非金属性:Cl>S>Si,故酸性:HClO4>H2SO4>H2SiO3,A不符合题意;B.元素的最高价氧化物对应水化物的碱性与其金属性一致,Li、Na、K是同一主族元素,从上往下金属性依次增强,即金属性:K>Na>Li,故碱性:KOH>NaOH>LiOH,B符合题意;C.元素的简单气态氢化物的稳定性与其非金属性一致,非金属性:O>S>Si,故热稳定性:H2O>H2S>SiH4,C不符合题意;D.同一周期,从左往右,元素的非金属依次增强,故非金属性:F>O>N,D不符合题意;故选B。7.C【详解】A.铝原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1,有1+1+3+1+1=7个原子轨道,则核外电子有7种空间运动状态,故A正确;B.27Al原子的质量数为27,质子数为13,则中子数=质量数-质子数=27-13=14,故B正确;C.Cl-核外各层所含电子数分别为2、8、8,M层最多容纳18个电子,则M层没有充满电子,故C错误;D.Ga是31号元素,核外有四个电子层,最外层有三个电子,则位于周期表的第四周期ⅢA族,故D正确;故选:C。8.D【详解】某核素核外共有15个不同运动状态的电子,则该原子为P原子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3;A.若将该原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p,它违背了洪特规则,A错误;B.该原子中所有原子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级,9个轨道,B错误;C.该元素的最高价氧化物的水化物H3PO4为中强酸,C错误;D.基态原子中能量最高的电子处于3p能级,p电子云的形状都为哑铃形,D正确;答案选D。9.AC【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X能形成2个共价键,Z形成6个共价键,X、Z同主族,X是O元素、Z是S元素;Y能形成1个共价键,Y是F元素;W形成3个共价键,W是N元素;【详解】A.同周期元素从左到右,非金属性依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,热稳定性:NH3<HF,选项A正确;B.O与N、S形成化合物时O显负价,O与F形成化合物时O显正价,选项B错误;C.Na2S溶液显碱性,能使酚酞试液变红,选项C错误;D.该离子液体中,Li+不满足最外层8电子稳定结构,选项D错误;答案选A。10.B【详解】A.氯化氢是共价化合物,电子式为,故A错误;B.反—2—丁烯中甲基位于碳碳双键平面的两侧,球棍模型为,故B正确;C.二氧化碳的空间构型为直线形,空间填充模型为,故C错误;D.氮元素的电子排布式为1s22s22p3,轨道表示式为,故D错误;故选B。11.D【详解】A.的质量数是90,的质量数是84,质量数不同,A不符合题意;B.与为同位素原子,核外电子数相同,故化学性质几乎相同,B不符合题意;C.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,故与互为同位素,C不符合题意;D.的中子数是90-38=52,说法错误,D符合题意;故选D。12.D【详解】某元素基态原子的价电子排布为3d74s2,该元素是27号元素Co,该元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。答案选D。13.B【详解】A.中子数56,质量数102的Pd原子的质子数=102-56=46,该原子正确的表示方法为,故A错误;B.COS的结构与二氧化碳类似,结构式为:O=C=S,故B正确;C.硫原子核外有16个电子,则核外电子排布为1s22s22p63s23p4,故C错误;D.H2O2为共价化合物,H2O2的电子式为,故D错误;故选:B。14.A【详解】A.过氧化氢的结构式为H-O-O-H,由模型可知2个小球为O原子,2个大球为H原子,O原子半径小,实际O原子半径大于H原子半径,不符合比例,故A错误;B.中子数为20的氯原子质量数为17+20=37,可表示为:,故B正确;C.基态原子的价层电子排布式为3d64s1,其轨道表示式为:,故C正确;D.次氯酸分子中H、Cl形成一对共用电子对,O形成2对共用电子对,故其结构式为:H—O—Cl,故D正确;答案选A。15.C【详解】A.过氧化钠与人呼出的二氧化碳或水蒸气反应均生成氧气,过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,故A正确;B.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙具有强氧化性,能使蛋白质变性而杀菌消毒;同时漂白粉在空气中会和二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂,故B正确;C.生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,生铁含碳量高,生铁硬度大、抗压,性脆、可以铸造成型,是制造机座、管道的重要材料,故C错误;D.放射性同位素可以用于透视和放疗,因此可以给金属探伤、诊断和治疗疾病,故D正确;答案选C。16.

K+和P3-

或【详解】(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+(或H-)、O2-、K+和P3-,其中核外电子排布相同的是K+和P3-。答案为:K+和P3-;(2)对于基态的磷原子,其价电子排布式为3s23p3,其中3s轨道的2个电子自旋状态相反,自旋磁量子数的代数和为0;根据洪特规则可知,其3p轨道的3个电子的自旋状态相同,因此,基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为或。答案为:或。17.

D

D

B

A

D【分析】根据得失电子规律,同一主族从上到下电离能依次递减,同一周期从左到右电离能依次递增。根据元素的电离能可知,Q的第一电离能最大,很可能是稀有气体。R和U的第2电离能均远远大于第一电离能,因此最外层电子数都是1个,最有可能处于同一主族。S的第三电离能远远大于第二电离能,所以S的最外层有2个电子。同理分析T的最外层电子数是3个。由于最外层2个电子属于全充满,稳定性强,所以第一电离能大于T的,因此金属性强弱顺序为U>R>S>T>Q。。【详解】(1)R和U的第一电离能较小,最外层电子数为1,二者位于同一族;答案是:D。(2)根据分析可知,金属性越强,相应阳离子的氧化性就越弱,而Q又很有可能是稀有气体,熔融状态下难于电离,所以阴极放电反应最可能是T3+,选D,答案是:D。(3)由分析可知根据R、S、T、U最高化合价为+1、+2、+3、+1,所以各氯化物分别是RCl、SCl2、TCl3、UCl;B符合,答案是:B。(4)S的第一、第二电离能较小,最外层电子数为2,可能为S区元素,所以答案是:A。(5)Q的电离能很大,可能为0族元素,化学性质和物理性质最像氦,所以答案是:D。18.

连续

线状

基态

激发态

吸收

激发态

基态

释放

原子光谱

激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量【详解】(1)日光经棱镜折射后形成的光谱为连续光谱;原子光谱是由不连续特征谱线组成的,都是线状光谱。故答案为:连续;线状;(2)吸收光谱是基态原子的电子吸收能量跃迁到高能级轨道时产生的;而发射光谱是高能级轨道的电子跃迁到低能级轨道过程中释放能量产生的,故答案为:基态;激发态;吸收;激发态;基态;释放;(3)1861年德国人基尔霍夫研究原子光谱时发现了铷,故答案为:原子光谱;(4)金属原(离)子核外电子吸收能量由基态跃迁到激发态,激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量。而钾原子释放的能量波长较短,以紫光的形式释放,故答案为:紫;激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量;19.

1s22s22p63s23p64s1

不含

离子键、极性共价键【分析】现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知B元素是地壳中含量最高的元素,则B是O元素;A和C的价电子数相同,B和D的价电子数也相同,且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的;则A是H,C是Na,D是S;C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数,且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个,则E是Cl元素;六种元素的基态原子中,F原子的电子层数最多且和A处于同一主族,则F是K元素;然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。【详解】根据上述分析可知:A是H,B是O,C是Na,D是S,E是Cl,F是K元素。(1)C是Na,E是Cl,二者形成的化合物NaCl是离子化合物,用电子式表示其形成过程为:;(2)F是K元素,根据构造原理,可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1;(3)A是H,D是S,S原子最外层有6个电子,与2个H原子的电子形成2个共价键,使分子中每个原子都达到稳定结构,其电子式为:;H2S结构式为:H-S-H,在分子,S、H原子形成的是共价单键,共价单键属于σ键,而不含π键;(4)A是H,B是O,C是Na,这三种元素形成的化合物是NaOH,为离子化合物,Na+与OH-之间以离子键结合,在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合,因此NaOH中含有离子键和极性共价键。20.(1)

46g/mol

4.48L(2)0.6(3)

40

40Ca

第四周期第ⅡA族【详解】(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol,则NOx的物质的量是0.2mol,所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol=46g/mol;此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol=4.48L;(2)19.2gCu的物质的量是19.2g÷64g/mol=0.3mol,与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜,铜元素化合价从0价升高到+2价,转移电子总数是0.6NA;(3)由可知,n(Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol,所以MCl2的物质的量是0.1mol,则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol,由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数,则M=111-35.5×2=40,又因为质子数=中子数,所以Z=20,则M是Ca;①该原子M的质量数A=40;②该原子(核素)符号为;③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。21.(1)

稀硫酸

锥形瓶B中固体溶解并产生气泡,试管C中产生白色沉淀

(2)(3)

打开活塞b,将少量G中溶液滴入下方试管中,关闭活塞b,取下试管振荡

静置后下层溶液变为紫红色(4)

增大

减弱【分析】Ⅰ、比较S、C、Si三种元素的非金属性强弱,利用的是元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱(强酸制弱酸的原理比较)来判断;Ⅱ、利用酸性高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,再利用氯气与溴化钠反应产生的溴再与碘化钾反应,通过实验证明卤族元素的非金属性强弱Cl>Br>I。【详解】(1)比较S、C、Si三种元素的非金属性强弱,利用的是元素最高价氧化物的水化物的酸

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