备考2026届高考 2021-2025全国各地真题汇编专题5 原子结构元素周期律

试卷更新日期：2026-04-25 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 根据元素周期律推测，下列说法不正确的是（）

A、原子半径：Mg>Na B、电负性：C> Si C、非金属性：Br>I D、热稳定性：NH₃>PH₃

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2. 下列化学用语表示不正确的是（）

A、CH₄的结构式： B、基态氧原子的轨道表示式 C、p 电子云轮廓图： D、CH₃CH(CH₂CH₃)CH₂CH₃的系统命名：2-乙基丁烷

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3. 科学家通过核反应。 $_{0}^{1} n +_{3}^{6} L i \to_{1}^{3} H +_{2}^{4} H e$ 发现氚 $(_{1}^{3} H)$ 。下列说法正确的是（）

A、 $_{0}^{1} n$ 表示一个质子 B、 $_{3}^{6} L i$ 的基态原子核外电子排布式为 $1 s^{1} 2 s^{2}$ C、 $_{1}^{3} H$ 与 $_{1}^{2} H$ 互为同位素 D、 $_{2}^{4} H e$ 的原子结构示意图为

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4. 我国探月工程取得重大进展．月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是（）

A、O B、P C、Ca D、Fe

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5. 依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是（）

	实验操作及现象	结论
A	将稀盐酸滴入NaHCO₃溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊	非金属性：Cl>C
B	硫化锌（ZnS，白色）、硫化镉（CdS，黄色）为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn²⁺、Cd²⁺混合液中，滴加Na₂S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的	$K_{s p} (Z n S) > K_{s p} (C d S)$
C	向可能含有Fe²⁺的未知溶液中，滴加1滴 $K_{3} [F e {(C N)}_{6}]$ 溶液，有特征蓝色沉淀生成	原未知溶液中含有Fe²⁺
D	向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀	乙醛具有还原性

A、A B、B C、C D、D

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6. 长周期原子序数依次增大的主族元素X、Y、Z三种元素，X的价层电子数为4，Y有1个未成对电子，Z⁺的最高能级4p轨道填满，则下列说法正确的是（）

A、X、Y、Z属于同一周期元素 B、氧化物对应水化物碱性最强的是X C、单质熔点最高的是Y D、原子半径是最大的是Z

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7. 根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是（）
（ⅰ）电负性是同主族元素中最大：
（ⅱ）第一电离能比同周期相邻主族元素大的。

A、Al B、Si C、B D、Be

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8. 元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是

A、a和g同主族 B、金属性： $g > h > i$ C、原子半径： $e > d > c$ D、最简单氢化物沸点： $b > c$

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9. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是( )

A、M与Z可形成离子化合物 B、原子半径： $R < T < X$ C、 $Q R_{2}$ 是极性分子 D、电负性： $Y < R < Q$

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10. 一种高聚物 ${(X Y Z)}_{n}$ 被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子致相等，X、Z电子层数相同，基态Y的 $2 p$ 轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是（）

A、X、Z的第一电离能： $X > Z$ B、X、Y的简单氢化物的键角： $X > Y$ C、最高价含氧酸的酸性： $Z > X > Y$ D、X、Y、Z均能形成多种氧化物

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11. $C l_{2} O$ 可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应： $C l_{2} O + H_{2} O = 2 H C l O$ 。下列说法正确的是（）

A、反应中各分子的 $σ$ 键均为 $p - p σ$ 键 B、反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C、 $C l - O$ 键长小于H—O键长 D、HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对

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12. 由O、F、I组成化学式为 ${IO}_{2} F$ 的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是

A、图中O代表F原子 B、该化合物中存在过氧键 C、该化合物中I原子存在孤对电子 D、该化合物中所有碘氧键键长相等

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二、填空题

13. 氧是构建化合物的重要元素。请回答：

(1)、某化合物的晶胞如图1，Cl⁻的配位数（紧邻的阳离子数）为；写出该化合物的化学式，写出该化合物与足量NH₄Cl溶液反应的化学方程式。
HA
HB
HC
HD
图1
图2

(2)、下列有关单核微粒的描述正确的是____。

A、Ar的基态原子电子排布方式只有一种 B、Na的第二电离能＞Ne的第一电离能 C、Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s²4p² D、Fe原子变成Fe⁺ ，优先失去3d轨道上的电子

(3)、化合物HA、HB、HC和HD的结构如图2。
①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键（－O－H┄OH₂），按照氢键由强到弱对三种酸排序，请说明理由。
②已知HC、HD钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由。

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14. 下表列出了七种元素(用字母表示)在元素周期表中的位置。回答下列问题：
周期
族
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2
X

R

3
M
Y
Z

Q
W

(1)、写出X的原子结构示意图：，原子半径：XR(填“大于”或“小于”)

(2)、Q和W的最高价氧化物对应的水化物的酸性：>(填化学式)。

(3)、化合物MW的电子式为，其中含有的化学键类型是。

(4)、实验室提供了下列试剂： $M g C l_{2}$ 溶液、 $A l C l_{3}$ 溶液、氨水、 $N a O H$ 溶液。请设计实验方案证明碱性 $M g (O H)_{2} > A l (O H)_{3}$ ：。

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15. 锡（ $S n$ ）是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。

(1)、 $S n$ 位于元素周期表的第5周期第IVA族。将 $S n$ 的基态原子最外层轨道表示式补充完整：

(2)、 $S n C l_{2}$ 和 $S n C l_{4}$ 是锡的常见氯化物， $S n C l_{2}$ 可被氧化得到。
① $S n C l_{2}$ 分子的 $V S E P R$ 模型名称是。
② $S n C l_{4}$ 的 $S n — C l$ 键是由锡的轨道与氯的 $3 p$ 轨道重叠形成。键。

(3)、白锡和灰锡是单质 $S n$ 的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个 $S n$ 原子周围与它最近且距离相等的 $S n$ 原子有个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为 $v_{1} n m^{3}$ 和 $v_{2} n m^{3}$ ，则白锡和灰锡晶体的密度之比是。

(4)、单质 $S n$ 的制备：将 $S n O_{2}$ 与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至 $800 ° C$ ，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在 $800 ° C$ 下， $S n O_{2}$ 能迅速被还原为单质 $S n$ ，通入空气的作用是。

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三、流程题

16. 铜阳极泥(含有Au、 $A g_{2} S e$ 、 $C u_{2} S e$ 、 $P b S O_{4}$ 等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
已知：①当某离子的浓度低于 $1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，可忽略该离子的存在；
② $A g C l (s) + C l^{-} (a q) \overset{}{⇌} {[A g C l_{2}]}^{-} (a q)$ $K = 2.0 \times 1 0^{- 5}$ ；
③ $N a_{2} S O_{3}$ 易从溶液中结晶析出；
④不同温度下 $N a_{2} S O_{3}$ 的溶解度如下：
温度 $/$ ℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
回答下列问题：

(1)、Cu属于区元素，其基态原子的价电子排布式为；

(2)、“滤液1”中含有 $C u^{2 +}$ 和 $H_{2} S e O_{3}$ ， “氧化酸浸”时 $C u_{2} S e$ 反应的离子方程式为；

(3)、“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的 $N a C l$ ：
①在“氧化酸浸”工序中，加入适量 $N a C l$ 的原因是。
②在“除金”工序溶液中， $C l^{-}$ 浓度不能超过 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。

(4)、在“银转化”体系中， ${[A g {(S O_{3})}_{2}]}^{3 -}$ 和 ${[A g {(S O_{3})}_{3}]}^{5 -}$ 浓度之和为 $0.075 m o l \cdot L^{- 1}$ ，两种离子分布分数 $δ [δ ({[A g {(S O_{3})}_{2}]}^{3 -}) = \frac{n ({[A g {(S O_{3})}_{2}]}^{3 -})}{n ({[A g {(S O_{3})}_{2}]}^{3 -}) + n ({[A g {(S O_{3})}_{3}]}^{5 -})}]$ 随 $S O_{3}^{2 -}$ 浓度的变化关系如图所示，若 $S O_{3}^{2 -}$ 浓度为 $1.0 m o l \cdot L^{- 1}$ ，则 ${[A g {(S O_{3})}_{3}]}^{5 -}$ 的浓度为 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。

(5)、滤液4中溶质主要成分为(填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在 $40$ ℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是。

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17. 工业上利用如下流程将粗硒进行精制，结合流程，回答下列问题

(1)、Ⅰ．焙烧产物为 $A l_{2} S e_{3}$ ，其中Se的化合价为，铝的基态电子排布式为。

(2)、“氢化”过程涉及到的化学方程式为。

(3)、已知热解方程式为： $H_{2} S e (g) ⇌ S e (g) + H_{2} (g)$ $Δ H > 0$ ，回答下列问题：热解后，温度迅速从1000K降至500K，对于Se蒸汽而言，从气态变为固态的过程为。热解后迅速降温的目的。尾气的成分为（填化学式）。

(4)、Ⅱ．取0.1g样品，加入 $H N O_{3}$ ，生成 $H_{2} S c O_{3}$ ，向其中加入0.1mol/L的 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 和少量的淀粉KI溶液，用去40.00mL的 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液，反应完成后，再加： $8 m o l$ $N a_{2} S_{2} O_{3}$ （ $I_{2} + N a_{2} S_{2} O_{3} ⇌ 2 N a I + N a_{2} S_{4} O_{6}$ ），至蓝色消失，通过反应②Se（IV）与 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 反应的物质的量之比为 $1 : 4$ 。
反应③的离子方程式为。

(5)、样品中Se的含量。

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四、综合题

18. 硫是一种重要的非金属元素。

(1)、基态S原子的价层电子的轨道表示式为。H₂S的VSEPR模型名称为，其空间结构为。

(2)、H₂O、H₂S、H₂Se的沸点由高到低的顺序为。

(3)、NH₄HS的电子式为。在25℃和101 kPa下，NH₃与H₂S两种气体反应生成1 mol NH₄HS固体时，放出90.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为。

(4)、25℃时，H₂S的K_a₁和K_a₂分别为1.1×10^-⁷、1.3×10^-¹³ ， NH₃·H₂O的Kb为1.8×10^-⁵ ，则NH₄HS水溶液显（填“酸性”“中性”“碱性”）。

(5)、硫化锂晶体的晶胞如右图，晶胞中含有硫离子的数目为；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为。

(6)、将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应，反应剧烈。实验中可能发生的反应为（用化学方程式表示）。

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19.
(以下题目中的图片根据回忆所得信息结合文献资料重新整合所得，仅供参考)
（1）钨作灯丝与_______性质有关(不定项)。
A.延展性 B导电性 C.高熔点 D.高密度
（2）钨有金属光泽的原因________ (从微观角度解释)。
（3） $Ca$ 原子在晶胞中的_______位置。
A. 顶点 B. 棱上 C. 面上 D. 体心
（4）钨在周期表中的位置是_______。
A. 第五周期第ⅡB族 B. 第五周期第ⅣB族 C. 第六周期第ⅡB族 D. 第六周期第ⅥB族
（5）根据价层电子对斥理论， ${WO}_{4}^{2 -}$ 的价层电子对数是________。
（6）图晶胞 $1 - 8$ 号O原子，若晶胞仅含1个完整 ${WO}_{4}^{2 -}$ 四面体，组成该四面体的O编号是________。
表格(各种矿石密度)。
（7）给出晶胞参数，求 $ρ ({CaWO}_{4})$ 并说明“重石头”俗名依据________。(有V和M？)
电解制备 ${CaWO}_{4}$ 是光电陶瓷材料
已知 $K_{sp} ({CaWO}_{4}) = 8.7 \times 10^{- 9}, K_{sp} ({CaCO}_{3}) = 2.7 \times 10^{- 8}$
（8）写出电解的阳极方程式________。
（9）为获取高纯产物，制备时需要不断通入 $N_{2}$ 的原因________。

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20. 钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。

(1)、基态Ti原子的价层电子排布式为。

(2)、298K下，反应 ${TiO}_{2} (s) + 2 C (s) + 2 {Cl}_{2} (g) = {TiCl}_{4} (g) + 2 CO (g)$ 的 $ΔH < 0$ 、 $ΔS > 0$ ，则298K下该反应(填“能”或“不能”)自发进行。

(3)、以 ${TiCl}_{4}$ 为原料可制备 ${TiCl}_{3}$ 。将 $5.0 {molTiCl}_{4}$ 与10.0molTi放入容积为 $V_{0} L$ 的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。
编号
过程
$ΔH$
(a)
$Ti (s) + {TiCl}_{4} (g) ⇌ 2 {TiCl}_{2} (s)$
${ΔH}_{1}$
(b)
${TiCl}_{2} (s) + {TiCl}_{4} (g) ⇌ 2 {TiCl}_{3} (g)$
$+ 200.1 kJ / mol$
(c)
$Ti (s) + 3 {TiCl}_{4} (g) ⇌ 4 {TiCl}_{3} (g)$
$+ 132.4 kJ / mol$
(d)
${TiCl}_{3} (g) ⇌ {TiCl}_{3} (s)$
${ΔH}_{2}$
① ${ΔH}_{1} =$ kJ/mol。
②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为。
③温度 $T_{0} K$ 下， $n [{TiCl}_{4} (g)] =$ $mol$ ，反应(c)的平衡常数 $K =$ (列出算式，无须化简)。

(4)、钛基催化剂可以催化储氢物质肼 $(N_{2} H_{4})$ 的分解反应：
(e) $N_{2} H_{4} = N_{2} + 2 H_{2}$
(f) $3 N_{2} H_{4} = N_{2} + 4 {NH}_{3}$
为研究某钛基催化剂对上述反应的影响，以肼的水溶液为原料(含 $N_{2} H_{4}$ 的物质的量为 $n_{0}$ )，进行实验，得到 $n_{1} / n_{0}$ 、 $n_{2} / n_{0}$ 随时间t变化的曲线如图。其中， $n_{1}$ 为 $H_{2}$ 与 $N_{2}$ 的物质的量之和； $n_{2}$ 为剩余 $N_{2} H_{4}$ 的物质的量。设 $n_{e}$ 为0~t时间段内反应(e)消耗 $N_{2} H_{4}$ 的物质的量，该时间段内，本体系中催化剂的选择性用 $\frac{n_{e}}{n_{0} - n_{2}} \times 100 %$ 表示。
① $0 ~ t_{0} min$ 内， $N_{2} H_{4}$ 的转化率为(用含 $y_{2}$ 的代数式表示)。
② $0 ~ t_{0} min$ 内，催化剂的选择性为(用含 $y_{1}$ 与 $y_{2}$ 的代数式表示，写出推导过程)。

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21. Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题：

(1)、在元素周期表中，Fe位于第周期族。基态Fe原子与基态Fe³⁺离子未成对电子数之比为

(2)、尿素分子(H₂NCONH₂)与Fe³⁺形成配离子的硝酸盐[Fe(H₂NCONH₂)₆](NO₃)₃俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。
①元素C，N，O中，第一电离能最大的是，电负性最大的是
②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为
③八面体配离子[Fe(H₂NCONH₂)₆]³⁺中Fe³⁺的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与Fe²⁺配位的原子是(填元素符号)。

(3)、α-Fe可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示（晶胞边长为apm）。
①α-Fe晶胞中Fe原子的半径为pm。
②研究发现，α一Fe晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是，该截面单位面积含有的Fe原子为个·pm^-²。

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22. 氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知：
请回答：

(1)、某化合物的晶胞如图，其化学式是，晶体类型是。

(2)、下列说法正确的是。

A、电负性：B＞N＞O B、离子半径：P³^﹣＜S²^﹣＜Cl^﹣ C、第一电离能：Ge＜Se＜As D、基态Cr的简化电子排布式：[Ar]3d⁴

(3)、①H₂N﹣NH₂+H⁺→H₂N﹣ $N H_{3}^{+}$ ，其中﹣NH₂的N原子杂化方式为；比较键角∠HNH：H₂N﹣NH₂中的﹣NH₂H₂N﹣ $N H_{3}^{+}$ 中的﹣ $N H_{3}^{+}$ （填“＞”、“＜”或“＝”），请说明理由。
②将HNO₃与SO₃按物质的量之比1：2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是 $N O_{2}^{+}$ 。比较氧化性强弱： $N O_{2}^{+}$ HNO₃（填“＞”、“＜”或“＝”）；写出A中阴离子的结构式。

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五、实验探究题

23. 氢碘酸常用于合成碘化物。某化学兴趣小组用如图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。
步骤如下：
ⅰ．在A中加入 $150 m L H_{2} O$ 和 $127 g I_{2}$ ，快速搅拌，打开 $K_{1}$ 通入 $H_{2} S$ ，反应完成后，关闭 $K_{1}$ ，静置、过滤得滤液；
ⅱ．将滤液转移至B中，打开 $K_{2}$ 通入 $N_{2}$ ，接通冷凝水，加热保持微沸，直至 $H_{2} S$ 除尽；
ⅲ．继续加热蒸馏，C中收集沸点为 $125 ~ 127 ℃$ 间的馏分，得到117mL氢碘酸(密度为 $1.7 g \cdot m L^{- 1}$ ， HI质量分数为57%)。
回答下列问题：

(1)、仪器A的名称：，通入 $H_{2} S$ 发生反应的化学方程式：。

(2)、步骤ⅰ中快速搅拌的目的：(填序号)
a．便于产物分离 b．防止暴沸 c．防止固体产物包覆碘

(3)、步骤ⅰ中随着反应的进行，促进碘溶解的原因(用离子方程式表示)。

(4)、步骤ⅱ中的尾气常用(填化学式)溶液吸收。

(5)、步骤ⅱ实验开始时的操作顺序：先通入 $N_{2}$ ，再加热；步骤ⅲ实验结束时相对应的操作顺序：。

(6)、列出本实验产率的计算表达式：。

(7)、氢碘酸见光易分解，易被空气氧化，应保存在。

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24. 某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。

(1)、浓盐酸与MnO₂混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中存在盐酸和MnO₂_。

①反应的离子方程式是。

②电极反应式：

i还原反应：MnO₂+2e^-+4H⁺=Mn²⁺+2H₂O

ii氧化反应：。

③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO₂的原因。

i随c(H⁺)降低或c(Mn²⁺)浓度升高，MnO₂氧化性减弱.

ii随c(Cl^-)降低，。

④补充实验证实了③中的分析。

	实验操作	试剂	产物
I		较浓H₂SO₄	有Cl₂
II		a	有Cl₂
III		a+b	无Cl₂

a是， b是。

(2)、利用c(H⁺)浓度对MnO₂氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO₂反应所需的最低c(H⁺)由大到小的顺序是，从原子结构角度说明理由。

(3)、根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn²⁺氧化为MnO₂。经实验证实了推测，该化合物是。

(4)、Ag分别与1mol·L¹的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：。

(5)、总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是。