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2018_2019版高中化学第1章原子结构与元素周期律第2节元素周期律和元素周期表第2课时元素周期表学案鲁科版必修2

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                                              第  2 课时 元素周期表


一、元素周期表

1.元素周期表方格中的信息

通过元素周期表可了解元素的信息。例如:


2.元素周期表的分区

(1)元素周期表的分区:
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

(2)分界线附近元素的性质:既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。

3.元素周期表的结构

(1)周期:元素周期表有         7 个横行,即有     7 个周期。

①短周期:第      1、2、3  周期,每周期所含元素的种类数分别为                 2、8、8。

②长周期:第      4、5、6、7   周期,每周期所含元素的种类数分别为                 18、18、32、32。

(2)族:元素周期表有        18 个纵行,但只有      16 个族。


①主族,共     7 个(由长、短周期元素构成,族序数后标                A)。

②副族,共     7 个(只由长周期元素构成,族序数后标               B)。

③第Ⅷ族,包括       8、9、10  三个纵行。

④0 族,最外层电子数是         8(He 是 2)。

(3)过渡元素

元素周期表中从ⅢB        到ⅡB  共  10 个纵行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共                 60 多种元素,

全部为金属元素,统称为过渡元素。


(1)元素周期表的结构


(2)元素周期表与元素原子结构的关系

①周期数=电子层数。

②主族序数=最外层电子数。

由原子序数推断元素在周期表中的位置可以先画出原子结构示意图,再确定元素位置。

例  1  下列关于元素周期表的说法正确的是(  )

A.在元素周期表中,每一纵行就是一个族

B.主族元素都是短周期元素

C.副族元素都是金属元素

D.元素周期表中每个长周期均包含              32 种元素

考点 元素周期表的结构
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

题点 元素周期表的结构

答案 C

解析 A   项,第   8、9、10   三个纵行为第Ⅷ族;B         项,主族元素由短周期元素和长周期元素共

同组成。

例  2  (2017·聊城高一检测)若把元素周期表原先的主副族及族号取消,由左至右改为

18 列,如碱金属元素为第         1 列,稀有气体元素为第         18 列。按此规定,下列说法错误的是(  )

A.只有第    2 列元素的原子最外层有         2 个电子

B.第  14 列元素形成的化合物种数最多

C.第  3 列元素种类最多

D.第  18 列元素都是非金属元素

考点 元素周期表的结构

题点 元素周期表的结构

答案 A

解析 周期表中各族元素的排列顺序为ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、

0 族,18  列元素与以上对应,所以          A 项中为ⅡA    族,最外层有      2 个电子,但     He 及多数过渡

元素的最外层也是        2 个电子,故    A 项错误;第     14 列为碳族元素,形成化合物种类最多,故

B 项正确;第    3 列包括镧系和锕系元素,种类最多,故                C 项正确;第     18 列为稀有气体元素,

全部为非金属元素,故          D 项正确。

特别提示

(1)最外层电子数大于或等于           3 而又小于   8 的元素一定是主族元素。

(2)最外层电子数为       1 或 2 的元素可能是主族、副族或           0 族(He)元素。

例  3  俄罗斯科学家用含        20 个质子的钙的一种原子轰击含              95 个质子的镅原子,结果         4 次

成功合成    4 个第  115 号元素的原子。这       4 个原子生成数微秒后衰变成第            113 号元素。下列有

关叙述正确的是(  )

A.115 号元素在第     6 周期

B.113 号元素在第     7 周期ⅢA   族

C.115 号和  113 号元素都是非金属元素

D.镅元素和     115 号元素不在同一周期

考点 元素周期表在元素推断中的应用

题点 根据     0 族元素原子序数推断
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

答案 B

解析 95   号元素镅、115     号元素、113    号元素,原子序数都大于           86 而小于   118,所以都在第

7 周期;115  号元素比     118 号元素原子序数少       3,应在第ⅤA     族,113   号元素在第ⅢA      族;

113 号元素和   115 号元素都是金属元素。

规律总结——由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置

常用  0 族元素定位法:

(1)明确  0 族元素信息

              0 族元素        He    Ne    Ar    Kr   Xe    Rn    Uuo

            所在周期序数          1     2    3     4     5     6     7

              原子序数          2    10    18    36   54    86    118


(2)比大小定周期

比较该元素的原子序数与           0 族元素的原子序数大小,找出与其相邻近的                 0 族元素,那么该元

素就和序数大的 0       族元素处于同一周期。

(3)求差值定族数

①若某元素原子序数比相应的            0 族元素多    1 或 2,则该元素应处在该         0 族元素所在周期的下

一个周期的 ⅠA 族或 ⅡA 族;

②若比相应的      0 族元素少    5~1 时,则应处在同周期的ⅢA~ⅦA             族;

③若差其他数,则由相应差数找出相应的族。

例  4  短周期元素     A、B、C   的位置如图所示,已知         B、C  两元素的原子序数之和是           A 元素的

4 倍,则   A、B、C  依次是(  )


A.Be、Na、Al                     B.C、Al、P

C.B、Mg、Si                      D.O、P、Cl

考点 元素周期表在元素推断中的应用

题点 根据元素的位置推断元素

答案 D

解析 根据短周期元素在周期表中的相对位置可知,A                      是第  2 周期元素。设      A 的原子序数是
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

x,则  B 和 C 的原子序数分别为       x+7、x+9,则      x+7+x+9=4x,解得      x=8,因此     A、B、

C 分别为氧、磷、氯三种元素,答案选               D。

思维启迪——同主族相邻周期的元素原子序数之差

(1)第 2、3 周期同主族元素原子序数相差             8;

(2)第 3、4 周期同主族元素,ⅠA、ⅡA           族元素原子序数相差         8,其他族元素原子序数相差

18;

(3)第 4、5 周期同主族原子序数相差           18;

(4)第 5、6 周期同主族元素中,ⅠA、ⅡA            族元素原子序数相差         18,其他族元素原子序数相

差 32;

(5)第 6、7 周期同主族元素原子序数相差             32。

二、元素周期表中的部分元素和焰色反应

1.元素周期表中的部分元素

                              最外层电      得失电子难
      族            元素                                        性质
                                子数          易

                 铍(Be)、                             (1)物理共性:亮白色,具

                 镁(Mg)、                             有导电性、导热性、延展
   ⅡA  族(碱
                 钙(Ca)、                             性
   土金属元                          2      易失去电子
                 锶(Sr)、                             (2)化学共性:R-2e-―→
      素)
                 钡(Ba)、                             R2+,性质活泼,在自然界

                  镭(Ra)                             中只以化合态存在

              氮(N)、磷(P)、
                                                    N、P、As  为非金属元素,
     ⅤA 族     砷(As)、锑            5      易得到电子
                                                    Sb、Bi 为金属元素
              (Sb)、铋(Bi)

                                                    (1)全为金属元素

                                                    (2)具有良好的导电性

   过渡元素         第 3~12  列                           (3)多数元素化学性质比较

                                                    稳定
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2.焰色反应

某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现特征颜色的反应,如钠呈黄色,钾呈浅紫色(通

过蓝色钴玻璃观察)。


(1)同主族元素原子具有相同的最外层电子数,所以同主族元素性质相似。

(2)焰色反应是金属元素的特有性质,属于物理变化,与元素存在的状态无关;观察钾的焰

色要通过蓝色钴玻璃片。


例  5  下列关于ⅡA     族元素的说法中,不正确的是(  )

A.元素的主要化合价都是+2           价

B.元素的单质都呈亮白色

C.有的元素的单质可在自然界中稳定存在

D.其中包括被誉为“国防金属”的元素

答案 C

解析 ⅡA    族元素的原子最外层都有           2 个电子,最外层电子易失去,因此ⅡA               族元素的主要

化合价都是+2      价;元素的金属性较强,单质的性质活泼,在自然界中都以化合态存在;镁

的合金大量用于制造飞机、导弹等,因此被誉为“国防金属”。

思维启迪 

同主族元素的单质和化合物的性质具有相似性,也具有递变性。

例  6  已知元素砷(As)的原子序数为           33,下列叙述正确的是(  )

A.砷元素的最高化合价为+3

B.砷元素是第      5 周期的主族元素

C.砷原子的第      3 个电子层含有     18 个电子

D.与砷同主族的上一周期元素原子序数为                 25

答案 C


解析 As   原子结构示意图为               ,故为第    4 周期ⅤA   族元素,最高化合价=最外层电子
数=+5,与砷同主族的上一周期元素为                15 号磷。

规律总结 

砷和磷原子结构和性质相似,主要化合价有-3、+3、+5。
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)若第  7 周期填满,会包含        32 种元素(  )

(2)铁元素位于周期表的ⅧB          族(  )

(3)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素(  )

(4)在元素周期表各族中,第Ⅷ族的元素种类最多(  )

(5)过渡元素都是副族元素(  )

(6)第 3、4 周期同主族相邻元素的原子序数之差都是                  18(  )

(7)同周期的第ⅡA      族元素与第ⅢA      族元素的原子序数之差都相同(  )

(8)0 族、ⅡA  族、Ⅷ族中都既有短周期元素,又有长周期元素(  )

(9)原子序数之差为       2 的两种元素不可能位于同一主族(  )

(10)M2+有两个电子层,则        M 在周期表中的位置是第         3 周期ⅡA   族(  )

(11)位于同一主族相邻的甲、乙两种元素,甲的原子序数为                       x,则乙的原子序数可能为           x+4

                                                                        (  )

考点 元素周期表的结构

题点 元素周期表的综合应用

答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)√ 

(11)×

2.下列关于元素周期表的说法正确的是(  )

A.元素周期表有       7 个周期,8   个主族

B.元素周期表有       18 个纵行,共    16 个族

C.短周期元素中可能有副族元素

D.最外层电子数相同的元素一定在同一族

答案 B

解析 元素周期表中有          7 个周期,7   个主族,故      A 项错误;元素周期表中有          18 个纵行,7    个

主族,7   个副族,1    个  0 族,1 个第Ⅷ族,共       16 个族,故   B 项正确;短周期元素中不包含副

族元素,故     C 项错误;最外层电子数相同的元素不一定在同一族,如氦、镁、铁等元素原子

的最外层都是      2 个电子,但它们不在同一族,故             D 项错误。
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3.下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数),其中合理的是(  )


考点 元素周期表的结构

题点 元素周期表的综合应用

答案 D

解析 本题要求熟记周期表的结构,知道                 1~18  号元素在周期表中的具体位置。根据稀有气

体 2 号、10  号元素应在周期表的最右端和             3 号元素在周期表的最左端排除            A、B、C  三项。

4.0.05  mol 某金属单质与足量的盐酸反应,放出               1.12  L  H2(标准状况),并转变为具有

Ar 原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是(  )

A.第  3 周期ⅠA   族                B.第   3 周期ⅡA  族

C.第  4 周期ⅠA   族                D.第   4 周期ⅡA  族

考点 元素周期表在元素推断中的应用

题点 根据原子结构推断元素

答案 D
                                                           1.12
解析 设该金属单质与盐酸反应所表现的化合价为+x                      价,则   0.05x=22.4×2,x=2。根据
题意,该金属单质为         Ca,位于第    4 周期ⅡA   族。

5.短周期元素      X、Y、Z  在元素周期表中的位置如图所示,回答下列问题。


(1)元素  X 的单质分子是________(写化学式)。

(2)Y 位于元素周期表中的第______周期______族。

(3)比 Z 原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是________。

考点 元素周期表在元素推断中的应用

题点 根据元素在周期表中的位置推断元素

答案 (1)He (2)2 ⅦA (3)34

解析 因    X、Y、Z  都是短周期元素,则         X、Y、Z   分别是第    1、2、3  周期元素,故      X 为 He,
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Y 为 F,Z 为 S。稀有气体是单原子分子,故             X 的单质分子是      He;Y 为  F,位于元素周期表中

第 2 周期ⅦA   族;第   4 周期有   18 种元素,故比      Z 原子序数大的同主族且相邻周期的元素的

原子序数是     16+18=34。


                                  [对点训练]

题组一 元素周期表的结构

1.下列关于元素周期表的叙述正确的是(  )

A.在元素周期表中共有          18 个纵行,18   个族

B.同族元素的最外层电子数一定相同

C.同周期元素的电子层数相同

D.每一周期的元素都是从碱金属元素开始,以稀有气体元素结束

考点 元素周期表的发展

题点 元素周期表的编排原则

答案 C

解析 周期表共有        18 个纵行,16   个族,其中第Ⅷ族包括第           8、9、10   三个纵行,A     项错误;

对于  0 族元素、副族元素及第Ⅷ族元素来说,同族元素原子的最外层电子数不一定相同,

B 项错误;同周期元素具有相同的电子层数,C                  项正确;第     1 周期的元素从氢元素开始,以

稀有气体元素结束,D         项错误。

2.(2018·峨山一中月考)关于元素周期表,下列叙述中不正确的是(  )

A.元素周期表中共有         18 列,16 族

B.周期表中的族分为主族、副族、0              族和Ⅷ族

C.过渡元素全部是副族元素

D.主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成

考点 元素周期表的结构

题点 元素周期表的结构

答案 C

解析 根据元素周期表的结构知共有               18 列,16  族,故   A 对;周期表中的族分为          7 主族、

7 副族、0  族和Ⅷ族,故       B 对;过渡元素是副族和Ⅷ族元素,故               C 错;主族都是由短周期元
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素和长周期元素共同组成,故            D 对。

3.(2018·豫南名校高一联考)根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列叙述中正确的

是(  )

A.L 电子层电子数为奇数的所有元素都是非金属

B.同一主族的两种元素的原子序数之差可能是                   16、26、36、46

C.只有第ⅡA     族元素的原子最外层有          2 个电子

D.由左至右第      8、9、10  三列元素中没有非金属元素

答案 D

解析 L   电子层电子数为奇数,L          层未排满,则处于第         2 周期,Li   的 L 层含有   1 个电子,但

Li 是金属元素,A     错误;对于处于同一主族不同周期的元素,原子序数相差可能为                           2、8、

18 或 32 等,如  0 族中第   1 周期与第    3 周期的元素相差      16,如ⅣA    族中第   2 周期与第    4 周期

的元素相差     26,如  0 族中第   3 周期与第    5 周期的元素相差      36,但是    2、8、18、32   的组合不

能得到   46,B 错误;第ⅡA      族元素的原子最外层有          2 个电子,但    He 及部分过渡元素原子最

外层也含有     2 个电子,C    错误;由左至右第        8、9、10  三列元素为第Ⅷ族元素,都是金属元

素,D  正确。

题组二 同周期、同主族元素的序差规律

4.已知   A 为第ⅡA   族元素,B    为第ⅢA   族元素,它们的原子序数分别为              m 和 n,且  A、B  为同

一周期的元素,下列关系式错误的是(  )

A.n=m+1                        B.n=m+11

C.n=m+25                       D.n=m+10

答案 D

解析 本题考查元素周期表的结构。第ⅡA                 族、第ⅢA    族短周期中相邻原子序数差            1;第   4、

5 周期中由于中间有副族和第Ⅷ族元素的存在,故第ⅡA                     族、第ⅢA     族原子序数差      11;第

6、7 周期中由于有镧系、锕系元素的存在,两者相差                    25。

5.在元素周期表中,对于同一主族相邻周期的两种元素原子序数之差的叙述正确的是(  )

A.第  2、3 周期两元素相差均为         8

B.第  3、4 周期两元素相差均为         18

C.第  5、6 周期两元素相差均为         32

D.以上叙述均正确

考点 元素周期表的结构
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题点 同主族原子序数的关系

答案 A

解析 第    3、4 周期的同主族元素,若为第ⅠA、ⅡA               族,则原子序数相差         8,若为第ⅡA     族

以后的主族元素,则原子序数相差              18,B  项错误;第     5、6 周期的主族元素,若为第ⅠA、

ⅡA 族,则原子序数相差         18,若为第ⅡA     族以后的主族元素,则原子序数相差                32,C、D  项

错误。

6.(2018·北京四中      3 月月考)如图为元素周期表中前四周期的一部分,若                    B 元素的核电荷

数为  x,则这五种元素的核电荷数之和为(  )


A.5x+10                        B.5x+11

C.5x+14                        D.5x+16

考点 元素周期表的结构

题点 “+”型元素原子序数的关系

答案 A

解析 由四种元素在周期表中的位置可知,D、B、E                    分别在周期表的第        2、3、4  周期,若

B 元素的核电荷数为       x,则   A 的原子序数为     x-1,C  的原子序数为       x+1,D  的原子序数为

x-8,E  的原子序数为      x+18,则五种元素的核电荷数之和为               x+(x-1)+(x+1)+(x-

8)+(x+18)=5x+10,答案选       A。

题组三 元素在周期表中位置的推断

7.元素   X 的原子有    3 个电子层,最外电子层上有           4 个电子。则     X 元素位于周期表的(  )

A.第  4 周期ⅢA   族

B.第  4 周期ⅦA   族

C.第  3 周期ⅣB   族

D.第  3 周期ⅣA   族

考点 元素周期表在元素推断中的应用

题点 根据原子结构推断

答案 D

解析 根据周期序数=电子层数,主族序数=最外层电子数,知                           D 项正确。
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8.下图各为元素周期表的一部分(数字为原子序数),其中                       X 为 35 的是(  )


答案 D

解析 依据“稀有气体定位法”,先写出各周期中稀有气体原子序数:2、10、18、36、

54、86;其次根据第       5 周期有  18 种元素,即可确定元素          X(35 号)应为   D 中位置。

9.(2018·北京四中      3 月月考)据国外有关资料报道,在独居石(一种共生矿,化学成分为

Ce、La、Nb  等的磷酸盐)中,查明有尚未命名的               116、124、126  号元素。试判断       116 号元素

应位于周期表的(  )

A.第  6 周期ⅣA   族                B.第   7 周期ⅥA  族

C.第  7 周期ⅦA   族                D.第   8 周期ⅥA  族

考点 元素周期表在元素推断中的应用

题点 根据     0 族元素原子序数推断

答案 B

解析 第    7 周期若排满,118      号元素应为     0 族元素,而    116 号元素在    0 族向左第    2 列,故应

为第ⅥA   族元素,答案选       B。

10.A、B、C   均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知                        B、C 两元素在周期

表中族序数之和是        A 元素族序数的     2 倍;B、C   两元素的原子序数之和是           A 元素原子序数的

4 倍,则符合    A、B、C   的一组元素是(  )


A.Be、Na、Al                     B.B、Mg、Si

C.O、P、Cl                       D.C、Al、P

考点 元素周期表在元素推断中的应用

题点 根据元素在周期表中的位置推断

答案 C
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解析 解答本题首先确定三种元素在元素周期表中的相对位置,再根据元素周期表中结构的

关系列式求解。由于         A、B、C  为短周期元素,从        A、B、C  的图中位置看,A       只能处在第      2 周

期,而   B、C 处在第    3 周期。设   A 的原子序数为      x,则  B 的原子序数为      x+8-1=x+7,C     的

原子序数为     x+8+1=x+9,则      x+7+x+9=4x,x=8。所以,A、B、C           的原子序数分别为

8、15、17,对应的元素分别为          O、P、Cl,代入族序数关系:5+7=2×6              成立。

题组四 周期表中部分元素的性质

11.某元素    X 的气态氢化物的化学式为          XH3,则下列叙述中不正确的是(  )

A.该元素原子的最外电子层上有             5 个电子

B.该元素最高价氧化物的化学式为              X2O5

C.该元素在元素周期表中位于第ⅤA              族

D.该元素最高价氧化物对应的水化物的化学式                   H2XO3

答案 D

解析 X   的气态氢化物的化学式为           XH3,则  X 最外层有    5 个电子,位于第ⅤA       族;其最高正

化合价为+5     价,最高价氧化物的化学式为             X2O5,最高价氧化物对应的水化物的化学式为

HXO3 或 H3XO4。

12.某短周期元素原子最外层只有             2 个电子,则该元素(  )

A.一定是ⅡA     族元素

B.一定是金属元素

C.一定在化合物中呈+2          价

D.可能是金属元素,也可能是非金属元素

答案 D

解析 元素原子最外层只有            2 个电子,若为主族元素,则在周期表中处于ⅡA                  族,为金属元

素,在化合物中呈+2         价,若为    He,则为   0 族元素。

                                  [综合强化]

13.结合元素周期表回答下列问题:

(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。
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(2)表中所列元素,属于短周期元素的有____________,属于主族元素的有

______________;g 元素位于第________周期________族;i        元素位于第______周期

______族。

(3)元素  f 是第______周期______族元素,请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原

子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。


考点 元素周期表的结构

题点 元素周期表的综合应用

答案 (1)


(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 ⅡB


(3)3 ⅥA 
解析 (1)根据元素周期表的结构知:第               1 周期有   2 种元素,第     2、3 周期各有    8 种元素,分

列于第   1、2、13~18   列,第    4、5、6、7   周期为长周期,包括         1~18 列。由此可画出周期表

的边界。

(2)画出周期表的边界,对照周期表,很容易找出各元素在周期表中的位置。

(3)第 3 周期ⅥA   族元素为硫,原子序数为           16,相对原子质量为        32。

14.A、B、C  为短周期元素,在周期表中所处的位置如右图所示。A、C                       两元素的原子核外电

子数之和等于      B 原子的质子数。B      原子核内质子数和中子数相等。


(1)写出  A、B、C  三种元素的名称____________________、______________、

______________。
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(2)B 位于元素周期表中第________周期________族。

(3)C 的原子结构示意图为________。

考点 元素周期表在元素推断中的应用

题点 根据元素在周期表中的位置推断

答案 (1)氮 硫 氟

(2)3 ⅥA


(3)

15.已知   X、Y、Z  都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X                    原子的电子层数与它的核

外电子总数相同,而         Z 原子的最外层电子数是次外层电子数的                3 倍,Y  和 Z 可以形成两种以

上气态化合物。则

(1)X 是________(填名称,下同),Y       是

______________________________________________,Z 是________。

(2)由 Y 和 Z 组成,且    Y 和 Z 质量比为   7∶20  的化合物的化学式是__________________。

(3)由 X、Y、Z  中的两种元素组成,且与           X2Z 分子具有相同电子数的两种离子是

__________和__________。

(4)X、Y、Z  可以形成一种盐,此盐中           X、Y、Z  元素的原子个数比为         4∶2∶3,该盐的化学式

是________________。

考点 元素推断

题点 元素综合推断

                                       -
答案 (1)氢 氮 氧 (2)N2O5 (3)NH+4         OH  (或其他合理答案) (4)NH4NO3

解析 X   原子的电子层数与它的核外电子总数相同,说明                    X 为氢元素。Z     原子的最外层电子

数是次外层电子数的         3 倍,说明   Z 为氧元素。能与氧元素形成两种以上气态化合物的是氮元

素。
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