2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第14講元素周期表元素周期律練習(xí)含解析新人教版_第1頁(yè)
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PAGEPAGE8第14講元素周期表元素周期律A組基礎(chǔ)必做題(40分)一、選擇題(本題包括4小題,每題4分,共16分)1.(2024·河南駐馬店高三檢測(cè))短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外層電子數(shù)之和等于Z的最外層電子數(shù),Y的原子序數(shù)是W的2倍。YWZ2滴入水中,可視察到猛烈反應(yīng),液面上有霧生成,并有帶刺激性氣味的氣體逸出。下列說(shuō)法正確的是(D)A.原子半徑:W<X<Y<ZB.W分別與X、Z均只能形成一種二元化合物C.W、Y、Z的最簡(jiǎn)潔氫化物中,Z的氫化物沸點(diǎn)最高D.YWZ2滴入水中時(shí),逸出的氣體能使品紅褪色[解析]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,該化合物為NaCl,則X為Na、Z為Cl元素;W和X的最外層電子數(shù)之和等于Z的最外層電子數(shù),W的最外層電子數(shù)為7-1=6,W的原子序數(shù)小于Na,則W為O元素;Y的原子序數(shù)是W的2倍,則Y的原子序數(shù)為16,為S元素;YWZ2為SOCl2,SOCl2滴入水中發(fā)生水解反應(yīng)生成二氧化硫、HCl,液面上有霧生成,并有帶刺激性氣味的氣體逸出,滿意條件。依據(jù)分析可知:W為O,X為Na,Y為S,Z為Cl元素。同一周期從左向右原子半徑漸漸減小,同一主族從上到下原子半徑漸漸增大,則原子半徑W<Z<Y<X,故A錯(cuò)誤;O與Na可以形成氧化鈉和過(guò)氧化鈉,與Cl可以形成ClO2、Cl2O7等多種化合物,故B錯(cuò)誤;O、S、Cl的氫化物分別為水、硫化氫和HCl,由于水分子間存在氫鍵,導(dǎo)致水的沸點(diǎn)較高,即W的氫化物沸點(diǎn)最高,故C錯(cuò)誤;SOCl2滴入水中生成的二氧化硫具有漂白性,能夠使品紅溶液褪色,故D正確。2.(2024·湖北襄陽(yáng)一模)隨原子序數(shù)遞增,八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的改變?nèi)鐖D所示。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(B)A.元素f位于第三周期Ⅲ族B.離子的半徑大小為r(d2-)>r(e+)C.元素h的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比g的強(qiáng)D.由x、z組成的一種四原子化合物的電子式為x︰zeq\o(,\s\up6(x)),︰x[解析]本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律。依據(jù)題意可推知,x、y、z、d、e、f、g、h分別為H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。Al位于第三周期ⅢA族,A項(xiàng)錯(cuò)誤;O2-、Na+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),原子序數(shù)越小,離子半徑越大,故r(O2-)>r(Na+),B項(xiàng)正確;Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比S的強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由H、N組成的四原子化合物為NH3,其電子式為Heq\o\al(·,·)Neq\o(··,\s\up6(H)),··eq\o\al(·,·)H,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2024·云南昆明一中月考)最新發(fā)覺(jué)的第113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)和118號(hào)元素已正式寫入元素周期表。依據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律的學(xué)問(wèn),下列說(shuō)法正確的是(C)原子序數(shù)英文名稱中文名稱符號(hào)漢語(yǔ)拼音113NihoniumNhnǐ115Moscovium鏌Mcmò117TennesseeTstián118OganessonOgàoA.Nh(OH)3具有兩性B.Mc位于元素周期表中第七周期第ⅤA族,其原子半徑小于TsC.已知Og是一種人工合成的稀有氣體元素,其在元素周期表中位于第七周期0族D.若制得Ts的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,其酸性強(qiáng)于HClO4[解析]本題考查元素周期表、周期律、原子半徑、元素化合物性質(zhì)等。Nh是113號(hào)元素,在周期表中位于第七周期第ⅢA族,和Al位于同一主族,同一主族從上到下,元素的金屬性漸漸增加,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性漸漸增加,所以Nh(OH)3具有堿性,A錯(cuò)誤;Mc是115號(hào)元素,位于元素周期表中第七周期第ⅤA族,Ts是117號(hào)元素,位于元素周期表中第七周期第ⅦA族,同一周期主族元素的原子半徑從左到右漸漸減小,Mc原子半徑大于Ts,B錯(cuò)誤;Og是118號(hào)元素,位于元素周期表中第七周期0族,C正確;Ts是117號(hào)元素,位于元素周期表中第七周期第ⅦA族,與Cl位于同一主族,同一主族從上到下,元素的非金屬性漸漸減弱,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性漸漸減弱,所以若制得Ts的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,其酸性弱于HClO4,D錯(cuò)誤。4.(2024·廣東高三檢測(cè))短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,m為元素Y的單質(zhì),通常為無(wú)色無(wú)味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.簡(jiǎn)潔離子半徑:Z<YB.陰離子的還原性:Y>WC.簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>XD.W2Y2中含有非極性鍵[解析]短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,則d為Na2O2,結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,元素Y的單質(zhì)氣體m為O2,則Y為O,a為烴,b、c分別為CO2、H2O,e、f分別為Na2CO3、NaOH,結(jié)合原子序數(shù)可知,W為H,X為C,Y為O,Z為Na。O2-、Na+具有相同電子層結(jié)構(gòu),原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)潔離子半徑:Na+<O2-,故A正確;由NaH+H2O=NaOH+H2↑,可知H-易失去電子,陰離子的還原性:O2-<H-,故B錯(cuò)誤;元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2O>CH4,故C正確;H2O2中含有O—O非極性鍵,故D正確。二、非選擇題(本題包括2小題,共24分)5.(2024·山東威海高三檢測(cè))X、Y、Z、L、M、N六種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素,M是短周期原子半徑最大的元素,N是地殼中含量最高的金屬元素。回答下列問(wèn)題:(1)M在元素周期表中的位置為第3周期第ⅠA族;六種元素的原子半徑從大到小的依次是Na>Al>C>N>O>H。(2)X、L兩元素按原子數(shù)目比1︰1構(gòu)成分子B,B的電子式為。(3)硒(Se)是人體必需的微量元素,已知非金屬性:Se<L。請(qǐng)結(jié)合原子結(jié)構(gòu)說(shuō)明緣由O和Se同主族,從上到下,原子半徑依次增大,得電子實(shí)力減弱,所以非金屬性減弱。(4)用石墨作電極,NCl3溶液作電解液進(jìn)行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q。寫出電解熔融Q制取N的電極反應(yīng)式。陽(yáng)極:2O2--4e-=O2↑;陰極:Al3++3e-=Al。6.(2024·湖南衡陽(yáng)高三檢測(cè))探討性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組試驗(yàn)來(lái)探究元素周期律。甲同學(xué)依據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來(lái)一次性完成同主族元素碳與硅的非金屬性強(qiáng)弱比較的試驗(yàn)。乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的裝置來(lái)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,A、B、C三處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、潮濕的淀粉KI試紙、潮濕的紅色試紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)能夠生成氯氣。可供選擇的試劑有:大理石、碳酸鈉粉末、濃鹽酸、稀硝酸、硅酸鈉溶液。依據(jù)圖1回答:(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)的依據(jù)是較強(qiáng)酸制較弱酸。從所給試劑中選出最合適的物質(zhì):AHNO3,BCaCO3,CNa2SiO3。(寫化學(xué)式)(2)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SiOeq\o\al(2-,3)+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCOeq\o\al(-,3)或SiOeq\o\al(2-,3)+CO2+H2O=H2SiO3↓+COeq\o\al(2-,3)。依據(jù)圖2回答:(3)乙同學(xué)的試驗(yàn)原理是強(qiáng)氧化劑生成弱氧化劑(或活潑的非金屬單質(zhì)置換不活潑的非金屬單質(zhì))。(4)B處的試驗(yàn)現(xiàn)象是潮濕的淀粉KI試紙變藍(lán)。(5)B處主要發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2=2Cl-+I(xiàn)2。(6)乙同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置能否驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律?不能(填“能”或“不能”),理由是不能驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2。[解析](1)由題意可知,可以通過(guò)比較C、Si的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來(lái)推斷碳和硅兩種元素的非金屬性強(qiáng)弱。視察圖1,B為塊狀固體,則可推斷B為大理石,應(yīng)采納稀硝酸(不能運(yùn)用濃鹽酸,因?yàn)闈恹}酸有揮發(fā)性)與大理石反應(yīng)制取CO2,則A是HNO3,B是CaCO3,C是Na2SiO3。(2)燒瓶中發(fā)生的是大理石與稀硝酸之間的反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O。燒杯中發(fā)生的是硅酸鈉和二氧化碳之間的反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式是SiOeq\o\al(2-,3)+CO2+H2O=H2SiO3↓+COeq\o\al(2-,3)(CO2不足),或SiOeq\o\al(2-,3)+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCOeq\o\al(-,3)(CO2過(guò)量)。(3)濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)會(huì)生成氯氣,氯氣經(jīng)過(guò)B處會(huì)與KI反應(yīng)生成I2,由此可知,驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的試驗(yàn)原理是強(qiáng)氧化劑生成弱氧化劑(或活潑的非金屬單質(zhì)可置換出不活潑的非金屬單質(zhì))。(4)氯氣在B處與KI反應(yīng)生成單質(zhì)碘,碘單質(zhì)與淀粉作用使其變藍(lán)。(5)B處主要發(fā)生的是氯氣與KI的反應(yīng),其離子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I(xiàn)2。B組實(shí)力提升題(60分)一、選擇題(本題包括4小題,每題6分,共24分)1.(2024·吉林長(zhǎng)春東北師大附中摸底考試)已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示,設(shè)X的原子序數(shù)是a,則下列說(shuō)法不正確的是(D)YXZA.Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aB.Y的原子序數(shù)可能為a-17C.Y和Z的原子序數(shù)之和可能為2a+14D.X、Y、Z肯定為短周期元素[解析]本題考查元素周期表結(jié)構(gòu)。若Y為其次周期元素,X、Z分別為第三、四周期元素,則Y的原子序數(shù)為a-7,Z的原子序數(shù)為a+17,Y、Z的原子序數(shù)之和為2a+10;若Y為第三周期元素,X、Z分別為第四、五周期元素,則Y的原子序數(shù)為a-17,Z的原子序數(shù)為a+17,Y、Z的原子序數(shù)之和為2a,A項(xiàng)正確;當(dāng)Y為第三、四周期元素時(shí),Y的原子序數(shù)為a-17,B項(xiàng)正確;若Y為第四周期元素,X、Z分別為第五、六周期元素,則Y的原子序數(shù)為a-17,Z的原子序數(shù)為a+31,Y與Z的原子序數(shù)之和為2a+14,C項(xiàng)正確;X、Y、Z均為主族元素,依據(jù)它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢每芍?,Y肯定不是第一周期元素,因此Z至少是第四周期元素,肯定不是短周期元素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2024·四川綿陽(yáng)月考)如圖是元素周期表的一部分。W、X、Y、Z為短周期元素,其中X的單質(zhì)既能溶于強(qiáng)酸溶液又能溶于強(qiáng)堿溶液。下列敘述正確的是(C)WXYZA.簡(jiǎn)潔離子半徑:Z>X>WB.簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>ZC.四種元素中,X的氧化物熔點(diǎn)最高D.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸[解析]本題考查元素推斷、元素周期律,考查的核心素養(yǎng)是宏觀辨識(shí)與微觀探析。X的單質(zhì)既能溶于強(qiáng)酸溶液又能溶于強(qiáng)堿溶液,則X為Al,結(jié)合各元素的位置關(guān)系,可以推斷出W為N,Y為P,Z為Cl。Cl-、Al3+、N3-的離子半徑大小依次為Cl->N3->Al3+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;非金屬性:P<Cl,故簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:PH3<HCl,B項(xiàng)錯(cuò)誤;四種元素的氧化物中Al2O3為離子晶體,N、P、Cl的氧化物均為分子晶體,故Al的氧化物熔點(diǎn)最高,C項(xiàng)正確;N的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物有HNO2、HNO3,HNO2為弱酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2024·山東濰坊高三檢測(cè))已知主族元素A、B、C、D、E、F在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,A和C原子的最外層電子數(shù)之差等于4,C和F原子的核外電子總數(shù)相差8,X、Y、Z分別為D、E、F的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物。下列說(shuō)法不正確的是(C)A.簡(jiǎn)潔離子半徑:A>B>CB.簡(jiǎn)潔氫化物的沸點(diǎn):B>A>DC.相同溫度下,等濃度的X、Y、Z的水溶液,pH由大到小的依次為Z、X、YD.B、C、D三種元素形成的某種化合物可能與E的簡(jiǎn)潔氫化物反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀[解析]A和C原子的最外層電子數(shù)之差等于4,主族元素最外層電子數(shù)與主族序數(shù)相同,若C位于ⅠA族,則A、B、E分別位于ⅤA、ⅥA、ⅦA族,符合題意,若C位于ⅡA族,則A、B、E分別位于ⅥA、ⅦA、0族,不符合題意。結(jié)合C和F原子的核外電子總數(shù)相差8,則A、B、C、D、E、F分別為氮元素、氧元素、鈉元素、硫元素、氯元素、鉀元素。依據(jù)電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí),離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小,則離子半徑:Na+<O2-<N3-,A正確;水常溫下為液態(tài),NH3和H2S為氣態(tài),NH3分子間能形成氫鍵,所以沸點(diǎn):H2O>NH3>H2S,B正確;由于硫酸為二元強(qiáng)酸,所以相同溫度下等濃度三種溶液的pH:KOH>HClO4>H2SO4,C錯(cuò)誤;Na2S2O3與HCl反應(yīng)有黃色沉淀S產(chǎn)生:Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl,D正確。4.(2024·廣西高三檢測(cè))短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,由這些元素組成的單質(zhì)及化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中甲和丁分別為10電子、18電子結(jié)構(gòu)的氣態(tài)氫化物,乙為氣態(tài)單質(zhì),戊、己的焰色反應(yīng)為黃色,丙為含有多種成分的混合物,下列說(shuō)法正確的是(D)A.丙中全部物質(zhì)均為不溶于水的液體B.己轉(zhuǎn)化為丁的反應(yīng)中,只利用了濃硫酸的強(qiáng)酸性C.Y與其他三種元素均能形成陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比為1︰1的化合物D.四種元素均能形成多種氧化物[解析]依據(jù)“甲和丁分別為10電子、18電子結(jié)構(gòu)的氣態(tài)氫化物”以及甲與乙的反應(yīng)條件可知:甲為CH4,乙為Cl2,丁為HCl,丙為一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷以及四氯化碳的混合物;結(jié)合“戊、己的焰色反應(yīng)為黃色”及乙和戊在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)得到己,可知戊為Na,己為NaCl。W、X、Y、Z依次為H、C、Na、Cl。一氯甲烷為氣體,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳為液體,A錯(cuò)誤;NaCl與濃硫酸反應(yīng)生成HCl的反應(yīng)原理為“高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸”,主要利用濃硫酸的高沸點(diǎn)性,B錯(cuò)誤;NaH和NaCl的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比為1︰1,類比CaC2,可知Na2C2的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比為1︰2,C錯(cuò)誤;H、C、Na、Cl均能形成多種氧化物,D正確。二、非選擇題(本題包括2小題,共36分)5.(1)(2024·海南高三檢測(cè))自門捷列夫發(fā)覺(jué)元素周期律以來(lái),人類對(duì)自然的相識(shí)程度逐步加深,元素周期表中的成員數(shù)目不斷增加。回答下列問(wèn)題:①2024年IUPAC確認(rèn)了四種新元素,其中一種為Mc,中文名為“鏌”。元素Mc可由反應(yīng)eq\o\al(243,95)Am+eq\o\al(48,20)Ca→288Mc+3eq\o\al(1,0)n得到。該元素的質(zhì)子數(shù)為115,287Mc與288Mc互為同位素。②Mc位于元素周期表中第ⅤA族,同族元素N的一種氫化物為NH2NH2,寫出該化合物分子的電子式。該分子內(nèi)存在的共價(jià)鍵類型有極性鍵和非極性鍵。③該族中的另一元素P能呈現(xiàn)多種化合價(jià),其中+3價(jià)氧化物的分子式為P4O6,+5價(jià)簡(jiǎn)潔含氧酸的分子式為H3PO4。(2)(2024·湖南高三檢測(cè))短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大。元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體,回答下列問(wèn)題:①M(fèi)元素位于周期表中的第三周期、ⅥA族。②Z元素是Si,其在自然界中常見的二元化合物是SiO2。③X與M的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2Seq\o(=,\s\up7(高溫))CS2,產(chǎn)物分子為直線形,其化學(xué)鍵屬極性共價(jià)鍵(填“極性”或“非極性”)。④四種元素中的Mg可用于航空航天合金材料的制備,其單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。[解析](1)①該反應(yīng)前后質(zhì)子總數(shù)不變,Mc的質(zhì)子數(shù)為95+20=115,287Mc與288Mc是質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同種元素的不同核素,互稱為同位素。②聯(lián)氨的電子式為;氮氮之間形成非極性鍵、氮?dú)渲g形成極性鍵。③P的+3價(jià)氧化物的分子式為P4O6;+5價(jià)P的簡(jiǎn)潔含氧酸是磷酸,其分子式為H3PO4。(2)本題主要考查元素推斷、元素化合物學(xué)問(wèn),意在考查考生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),元素化合物學(xué)問(wèn)的理解實(shí)力。依據(jù)供應(yīng)信息,可以推斷出X為C,Y為Mg,Z為Si,M為S。①S元素位于元素周期表第三周期、ⅥA族。②Z為Si,其在自然界中常見的二元化合物為SiO2。③C與S在高溫下反應(yīng)生成CS2,其結(jié)構(gòu)式為S=C=S,所含化學(xué)鍵為極性共價(jià)鍵。④四種元素中Mg可用于航空航天合金材料的制備,Mg與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。6.(1)(2024·浙江7月選考)①氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性HF大于HCl的主要緣由是原子半徑F<Cl,鍵能F—H>Cl—H。②CaCN2是離子化合物,各原子均滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CaCN2的電子式是。③常溫下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,緣由是乙醇與水之間形成氫鍵而氯乙烷沒(méi)有。(2)(2024·海南高三檢測(cè))X、Y、Z為短周期元素,X原子的質(zhì)子數(shù)等于Z與Y的質(zhì)子數(shù)之和;Z與Y位于同一周期,Y原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子,非金屬Z的一種固體單質(zhì)可導(dǎo)電?;卮鹣铝袉?wèn)題:①Y在周期表中的位置是第二周期、第ⅤA族,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為;Y與Z之間形成的化學(xué)鍵屬于(極性)共價(jià)鍵。②X、Y、Z三種元素中原子半徑最大的是Al(填元素符號(hào));X單

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