第1章原子结构元素周期律——课后训练2021~2022学年高一化学下学期鲁科版（2019）必修第二册（含答案解析）

第1章原子结构元素周期律
一、选择题（共16题）
1．若把元素周期表原先的主、副族号取消，由左到右按原顺序编为18列。如碱金属为第1列，稀有气体为第18列，按这个规定，下列说法中不正确的是
A．计算机芯片的组成元素Si位于第14列
B．第10列元素全部是金属元素
C．第18列元素单质在常温下全部是气体
D．只有第2列元素的原子最外层有2个电子
2．化学在人类生活中扮演着重要角色，下列叙述正确的是
A．利用化学反应可实现的转化13C到14C的转化
B．氯气处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好
C．气象环境报告中新增的“PM2.5”是对一种新分子的描述
D．味精主要成分为谷氨酸钠，是一种钠盐，属于有机物
3．下列说法正确的是
A．2克与2克所含的质子数相同但中子数不同
B．H2O的沸点比HF高是因为H－O键的极性比H－F键更强
C．金属越纯，机械强度越高，因此纯铁广泛用作结构材料
D．HF为共价化合物，NaH为离子化合物
4．下列关于NaOH溶液的说法正确的是
A．在空气中不易变质 B．应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
C．不能与金属发生反应 D．可用于吸收氯气
5．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它的制备方法如下图所示，下列说法正确的是
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)
A．步骤①的化学方程式为：SiO2+CSi+CO2↑
B．SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点67.6℃)，可通过蒸馏(或分馏)提纯SiHCl3
C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D．灼烧熔融的Na2CO3固体，可用石英坩埚
6．下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是（ ）
A．我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸
B．恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素
C．氢元素是宇宙中天然元素之母
D．宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子
7．被誉为“矿石熊猫”的香花石，是由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种主族元素组成，其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同一主族，Y、Z、R、T位于同一周期，R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，T无正价，X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：Y＞Z＞R＞T
B．气态氢化物的稳定性：W＜R＜T
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＞Z
D．XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
8．四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍；X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的；Y是地壳中含量最多的金属元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中，不正确的是
A．W的非金属性小于Z的非金属性
B．将X单质投入到CuSO4溶液中，生成紫红色固体
C．工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属Y
D．Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低
9．下列说法正确的是
A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层，先排满M层再排N层
C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
D．同一周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数都相差1
10．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W原子是所有元素中半径最小的原子，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最多的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是（ ）
A．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
B．元素Y与氧形成的化合物具有两性
C．元素W的氯化物中，各原子均满足8电子稳定结构
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
11．下列说法错误的是
A．浓硝酸通常保存在棕色细口试剂瓶中
B．常温下，铁、铝遇浓硫酸发生钝化
C．漂白粉、硅酸钠固体可露置在空气中保存
D．存放硫酸亚铁溶液的试剂瓶中常放少量铁粉
12．如图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质量数，B原子的原子核内质子数等于中子数。下列叙述正确的是
A C
B
A．原子半径的大小顺序：r(B)＞r(C)＞r(A)
B．同主族中C的氢化物沸点最低
C．A的氢化物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：C＞B
13．短周期元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大，且X、Y、Q、R的原子的最外层电子数之和为12，X与R同主族，Q是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径： Z＞Q＞R
B．最简单氢化物的沸点：Y＞Z＞Q
C．R的最高价氧化物对应的水化物为强碱
D．X、Z、Q三种元素可形成离子化合物和共价化合物
14．化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有重要作用。下列关于实验的叙述中正确的是
A．不慎将酸沾到皮肤或衣物上，应立即用浓NaOH溶液清洗
B．不慎碰翻燃着的酒精灯使酒精在桌面上燃烧起来，应立即用湿抹布灭火
C．先在天平两个托盘上各放一张相同质量的纸，再把氢氧化钠固体放在纸上称
D．分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
15．某同学将钾投入溶液中待其充分反应。下列叙述错误的是
A．反应后的溶液中的数目约为
B．反应过程中没有白色沉淀生成
C．反应后的溶液中，溶质只有
D．生成标准状况下
16．用Zn高能原子轰击Pb的靶子，使锌核与铅核熔合，生成一个112号元素的原子的同时向外释放出一个中子。下列说法错误的是
A．112号元素的相对原子质量为277 B．此变化不属于化学变化
C．核素Zn的原子核内有30个质子和70个中子 D．核素Pb中的中子数比质子数多44
二、综合题
17．已知短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，其中W元素的原子半径是同周期中最小的。回答下列问题：
X Y
Z W
（1）W在元素周期表中的位置___。
（2）上述4种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是___（填化学式）。
（3）X的简单气态氢化物的电子式为___。
（4）由Na和Y可形成具有漂白作用的物质，该物质中含有的化学键类型为___。
（5）取0.1mol·L-1的Na2Z溶液进行下列实验：
①用玻璃棒蘸取Na2Z溶液滴在pH试纸上，试纸呈蓝色，原因是___（用离子方程式表示）。
②某温度下，将0.1mol·L-1的Na2Z溶液逐滴加入10mL0.1mol·L-1的CuW2溶液中，滴加过程中溶液中的Cu2+浓度与加入的Na2Z溶液的体积（V）关系如图所示。b点溶液中Na+、Z2-、W-、OH-离子浓度由大到小的顺序是___（离子用元素符号表示）；
该温度下，Ksp(CuZ)=___。
18．日常生活中常用A的单质通入自来水中杀菌消毒，B的单质或合金做电线的导体部分。A的负一价离子的最外层电子数和次外层电子数相同。B为第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。
(1)A单质通入水中发生反应的离子方程式：___________；写出起到杀菌作用的产物的电子式：___________。
(2)B元素在周期表中的位置是___________；B金属晶体的空间堆积方式为___________；B原子的配位数为___________。
(3)A与B形成的一种化合物的立方晶胞如图所示：
①该化合物的化学式为___________。
②该晶胞棱长为0.542 nm，则晶体的密度为___________(写出计算式即可，不计算结果)。
③该化合物难溶于水易溶于氨水，是因为可与氨形成易溶于水的配位化合物，若配位数是4，则络离子的化学式为___________。
该络离子在空气中易被氧化而导致溶液呈现___________色。
(4)如图A、B形成离子晶体的晶格能为___________kJ/mol。
19．下表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题：
1
2 A B C
3 D E F G H I J K
4 M
（1）在上表用字母标出的12种元素中，化学性质最不活泼的是____（用元素符号表示，下同），金属性最强的是___，除稀有气体外第三周期中原子半径最小的是____，属于过渡元素的是___（该空格用表中的字母表示）。
（2）J的氢化物的电子式为____，最高价氧化物对应的水化物的化学式为___。
（3）为比较元素A和G的非金属性强弱，用下图所示的装置进行实验（夹持仪器已略去，装置气密性良好）。溶液B应该选用_____溶液，作用是_____，能说明A和G非金属性强弱的化学方程式是______。
20．2019年是“化学元素周期表国际年”，也是“国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)”成立100周年。如图是元素周期表的一部分，请回答下列问题：
N
S
Ga As Se Br
(1)N在元素周期表中的位置为______，N2的电子式为_____。
(2)As的最高正价为______，Br的最高价氧化物对应水化物的化学式为_____。
(3)Ga的原子结构示意图为____，根据元素周期律推断，单质Ga可与NaOH溶液反应，写出反应的离子方程式____。
(4)Se是生物体必需的重要微量元素，将SO2气体通入H2SeO3溶液中可以制得单质Se，写出反应的化学方程式______。
21．某化学兴趣小组为了研究部分ⅥA族元素及其化合物的部分性质，查阅资料如下：
①酸性：；
②O、S、与的化合越来越难，与不能直接化合；
③由不同元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图所示。
请回答下列问题：
(1)S与的化合反应_________(填“吸收”或“放出”)热量。
(2)已知的分解反应的，请解释与不能直接化合的原因______________。
(3)题述信息中能说明S的非金属性强于的是_________(填序号)。
22．海洋化学资源的综合利用对人类的发展意义重大。
(1)以海水为原料获得的粗盐中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4和难溶性杂质。
①除去难溶性杂质，实验室常用的分离操作是___________。
②除去可溶性杂质，所选试剂及加入的顺序依次是NaOH、___________、___________、稀盐酸。
(2)从海带中提取碘的工业生产过程如下：
①氧化剂将。下列氧化剂中，最好选用___________(填字母)。
a．酸性KMnO4 b． H2O2 c．浓硫酸
②实验室中常用CCl4从氧化后的溶液中萃取I2，其原理是___________。
(3)从海水中提取镁的过程是将海水中的Mg2+转变为无水MgCl2，电解熔融MgCl2得到金属镁。该过程中属于氧化还原反应的化学方程式为___________。
23．元素周期表的第三周期元素，从左到右:原子半径逐渐_______；元素的金属性逐渐_______，元素的非金属性逐渐_______。该周期元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_______(填元素符号，下同)；最高价氧化物对应的水化物呈两性的是_______；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______。
24．几种含硅的物质之间相互转化关系如图所示：
(1)试判断并写出下列物质的化学式：A___________， B___________， C___________， D___________， E___________。
(2)写出下列反应方程式
①B→A： ___________；
②B→D： ___________。
试卷第1页，共3页
8
参考答案：
1．D
【详解】
A．计算机芯片的组成元素Si位于第ⅣA族，为第14列元素，正确，A不选；
B．第10列元素为过渡区元素，全部为金属元素，正确，B不选；
C．第18列元素均为稀有气体元素，故单质在常温下全部是气体，正确，C不选；
D．第2列元素为碱土金属元素，其最外层电子数为2，但是元素He及多数过度元素的最外层电子数也是2，不正确，D选。
答案选D。
2．D
【详解】
A．化学反应指新物质的生成的变化，12C、14C为同位素，二者之间的变化是原子核的变化，不是化学反应范畴，属于物理上的变化，A错误；
B．夏季相比冬季温度高，HClO易分解，所以杀菌效果不如冬季，B错误；
C．PM2.5是指直径小于或等于2.5um的颗粒物，不是一种新分子，C错误；
D．味精主要成分为谷氨酸钠，为有机酸盐，是一种钠盐，D正确；
故答案为：D。
3．D
【详解】
A．2g的物质的量为，质子数和中子数都是NA，2g的物质的量为，质子数为0.5NA×2=NA，中子数为0.5NA×2=NA，都相同，故A错误；
B．H2O的沸点比HF高是因为水分子之间存在两个氢键，故B错误；
C．合金的硬度比纯金属大，故C错误；
D．HF只在水溶液中能导电，是共价化合物，NaH在水溶液和熔融状态都能导电，为离子化合物，故D正确；
故选：D。
4．D
【详解】
A. NaOH溶液能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，A项错误；
B. NaOH与二氧化硅反应生成的硅酸钠具有粘合性，不能使用玻璃塞，应保存在带橡胶塞的细口瓶中，B项错误；
C. NaOH溶液能与金属铝发生反应生成偏铝酸钠和氢气，C项错误；
D. NaOH溶液能与氯气发生反应生成氯化钠、次氯酸钠，因此可用于吸收氯气，D项正确；
答案选D。
5．B
【详解】
A．二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为： SiO2＋2C Si＋2CO↑，故A错误；
B．沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，故B正确；
C． 二氧化硅和能与氢氟酸反应，硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气，故C错误；
D．灼烧时，Na2CO3和二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，所以不能选用石英坩埚，故D错误；
答案选B。
6．B
【详解】
A．现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸，A项正确；
B．大爆炸宇宙学理论认为：至今，多有恒星，包括太阳，仍在合成元素，且这些元素都是已知的。B项错误；
C．大爆炸后约2小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素，C项正确；
D．至今，氢仍然是宇宙中最丰富的的元素，约占宇宙原子总数的88.6%。D项正确；
综上所述，B项错误；
答案选B。
7．D
【详解】
A．Y、Z、R、T位于同一周期，元素的原子半径从左向右逐渐减小，故A正确；
B．非金属性：F＞O＞Si，则气态氢化物的稳定性：SiH4＜H2O＜HF，故B正确；
C．钙元素比铍元素的金属性强，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Ca(OH)2＞Be(OH)2，故C正确；
D．CaO2、SiO2中氧(即R)的化合价分别为 1、 2，故D错误。
综上所述，答案为D。
8．B
【详解】
A．C和Cl的最高价氧化物的水化物分别为碳酸（弱酸），高氯酸（强酸），故Cl的非金属性强，A正确；
B．Na投入到CuSO4溶液中，会先跟水反应，B错误；
C．工业上熔融电解氧化铝制备铝单质，C正确；
D．HF、HCl、HBr、HI结构相似，沸点随相对分子质量增大而增大，但HF分子间能形成氢键，使熔沸点较高，所以Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低，D正确；
故选B。
9．A
【详解】
A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；
B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完4s能级后才能填充3d能级，故B错误；
C．同一周期中，主族元素随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐减小，故C错误；
D．第四周期中，Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数相差11，故D错误；
故选：A。
10．C
【详解】
A．Y为A1，金属A1与氢氧化钠溶液或盐酸反应都可以产生氢气，A说法正确；
B．Y和O形成的化合物为Al2O3，Al2O3具有两性，B说法正确；
C．W为H，其氯化物为HCl，HCl分子中H原子满足2电子稳定结构，C说法错误；
D．Z为S、X为C，二者可形成共价化合物CS2，D说法正确。
答案为C。
11．C
【详解】
A．浓硝酸见光分解，通常保存在棕色细口试剂瓶中，A正确；
B．常温下，铁、铝遇浓硫酸时在表面生成致密的氧化膜，会发生钝化，B正确；
C．漂白粉与空气中二氧化碳、水反应生成次氯酸等而变质，硅酸钠能够与空气中二氧化碳反应生成硅酸沉淀而变质，二者均不能露置在空气中保存，C不正确；
D．亚铁离子易被氧化为三价铁离子，可以加入少量的铁粉，防止亚铁离子被氧化，D正确；
答案选C。
12．C
【详解】
由上述分析可知，A为N、B为S、C为F；
A．主族元素电子层越多，原子半径越大，同周期主族元素原子序数大的半径小，则原子半径的大小顺序：r(S)＞r(N)＞r(F)，故A错误；
B．F为卤族元素，HX随相对分子质量增大，分子间作用力增强，沸点呈增大趋势，但HF分子间存在氢键，沸点是同主族HX中最高的，而HCl的沸点是最低的，故B错误；
C．A的氢化物为N2H4时存在N-N非极性共价键，故C正确；
D．非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，F无正价，无最高价含氧酸，故D错误；
故答案为C。
13．AC
【详解】
A．Z、Q、R对应的简单离子分别为N3-、O2-、Na+，电子层结构相同，则核电荷数越小半径越大，所以半径N3-＞O2-＞ Na+，即Z＞Q＞R，A正确；
B．Y的最简单氢化物为CH4，Z的最简单氢化物为NH3，Q的最简单氢化物为H2O，NH3和H2O分子之间均存在氢键，沸点高于CH4，而H2O常温下为液体，沸点高于NH3，所以沸点H2O＞NH3＞CH4，即Q＞Z＞Y，B错误；
C．Na元素最高价氧化物对应的水化物为NaOH，是一种强碱，C正确；
D．若X为Li元素，则Li、N、O只能形成离子化合物，D错误；
故选AC。
14．BD
【详解】
A．不慎将酸沾到皮肤或衣物上，应立即用大量的水冲洗，不能用浓NaOH溶液清洗，浓NaOH溶液也具有腐蚀性，故A错误；
B．不慎碰翻燃着的酒精灯使酒精在桌面上燃烧起来，应立即用湿抹布灭火，故B正确；
C．NaOH具有吸湿性，不能用纸称量NaOH固体，应在玻璃器皿中称量，故C错误；
D．分液时，先将分液漏斗下层液体从下口放出，然后关闭活塞，将上层液体从上口倒出，故D正确；
故选BD。
15．BC
【详解】
A．钾的物质的量是，反应后的溶液中的数目约为0.01mol=，故A正确；
B．钾和水反应生成0.01molKOH，的物质的量是0.02mol，发生反应，KOH不足，反应生成氢氧化铝沉淀，故B错误；
C．发生反应， 有剩余，反应后的溶液中，溶质有、，故C错误；
D．0.01molK和水发生反应，生成0.005 mol氢气，生成氢气在标准状况下的体积是，故D正确；
选BC。
16．AC
【详解】
A．112号元素的相对原子质量为该元素各种同位素相对原子质量的平均值，所以112号元素的相对原子质量不是277，故A错误；
B．此变化中元素种类发生变化，不属于化学变化，故B正确；
C．核素Zn的原子核内有30个质子和40个中子，故C错误；
D．核素Pb中的中子数为208-82=126，中子数比质子数多126-82=44，故D正确；
故选AC。
17． 第三周期ⅦA族 HClO4 共价键、离子键 S2-+H2OHS-+OH- [Na+]>[Cl-]>[S2-]>[OH-] 10-35.4
【详解】
⑴Cl在元素周期表中的位置第三周期ⅦA族；故答案为：第三周期ⅦA族。
⑵上述4种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性HClO4 > H2SO4 > HNO3，因此最强的是HClO4；故答案为：HClO4。
⑶X的简单气态氢化物为氨气，其电子式为；故答案为：。
⑷由Na和Y可形成具有漂白作用的物质为过氧化钠，该物质中含有的化学键类型为离子键、共价键(非极性共价键)；故答案为：离子键、共价键(非极性共价键)。
⑸①用玻璃棒蘸取Na2Z溶液滴在pH试纸上，试纸呈蓝色，说明显碱性，水解显碱性，原因是S2－+H2OHS－+OH－；故答案为：S2－+H2OHS－+OH－。
②a点时Na2S和CuCl2恰好反应生成NaCl和CuS沉淀，b点溶质Na2S和NaCl且浓度之比为1:2，因此溶液离子浓度由大到小的顺序是c(Na+) > c(Cl－) > c(S2－) > c(OH－)；a点时Na2S和CuCl2恰好反应生成NaCl和CuS沉淀，因此c(Cu2+) = c(S2－)，该温度下，，故答案为：。
18． 第四周期第ⅠB族 面心立方最密堆积 12 CuC 深蓝
【详解】
日常生活中常用A的单质通入自来水中杀菌消毒，A的负一价离子的最外层电子数和次外层电子数相同。由题意可推出A是Cl，B是Cu。
(l)氯气通入水中发生反应的离子方程式：，HClO利用其强氧化性起到杀菌作用，其电子式：；
(2)Cu在周期表中的位置是第四周期第ⅠB族；金属晶体Cu的空间堆积方式为面心立方最密堆积：Cu原子的配位数为12；
(3)①由晶胞图用均摊法可得该化合物的化学式为CuCl；
②该晶胞棱长为0.542 nm，一个晶胞均摊4个CuCl，所以晶胞的密度为一个晶胞的质量除以晶胞的体积，得到；
③CuCl易溶于氨水，是因为可与氨形成易溶于水的配位化合物，配位数是4，则络离子的化学式为，该络离子在空气中易被氧化为而导致溶液呈现深蓝色；
(4)晶格能是指气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量。根据益斯定律，形成离子晶体的晶格能为。
19． Ar Na Cl M HClO4 饱和NaHCO3 除去CO2中的HCl杂质 Na2SiO3 +CO2 +H2O = H2SiO3 ↓+ Na2CO3（生成NaHCO3也可）
【详解】
根据元素在周期表中的位置可知A是C，B是O，C是F，D是Na，E是Mg，F是Al，G是Si，H是P，I是S，J是Cl，K是Ar，M是Mn。则
（1）在上表用字母标出的12种元素中，化学性质最不活泼的是稀有气体元素Ar，金属性最强的是Na；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则除稀有气体外第三周期中原子半径最小的是Cl，属于过渡元素的是M；
（2）J的氢化物是共价化合物HCl，电子式为，氯元素的最高价是+7价，则最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4；
（3）要比较元素C和Si的非金属性强弱，可以根据较强酸制备较弱酸判断，由于盐酸和大理石反应生成的二氧化碳中含有氯化氢会干扰实验，需要利用饱和碳酸氢钠溶液除去，即溶液B应该选用饱和NaHCO3溶液，作用是除去CO2中的HCl杂质，能说明C和Si非金属性强弱的化学方程式是Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2CO3。
20． 第二周期第ⅤA族 +5 HBrO4 2Ga+2OH-+2H2O==2+3H2↑ 2SO2+H2SeO3+H2O==Se+2H2SO4
【详解】
(1)N原子的电子排布为2、5，在元素周期表中的位置为第二周期第ⅤA族，N原子的最外层电子数为5，N2中2个N原子间需形成三对共用电子，其电子式为，答案为：第二周期第ⅤA族；；
(2)As与N同主族，最外层电子数为5，最高正价为+5，Br的最外层电子数为7，最高价氧化物对应水化物的化学式为HBrO4，答案为：+5；HBrO4；
(3)Ga为31号元素，电子排布为2、8、18、3，原子结构示意图为，根据元素周期律推断，单质Ga与Al同主族，性质与Al相似，所以与NaOH溶液反应生成NaGaO2和H2，反应的离子方程式为2Ga+2OH-+2H2O=2+3H2↑，答案为：；2Ga+2OH-+2H2O=2+3H2↑；
(4)将SO2气体通入H2SeO3溶液中可以制得单质Se，同时生成H2SO4，反应的化学方程式2SO2+H2SeO3+H2O=Se+2H2SO4，答案为：2SO2+H2SeO3+H2O=Se+2H2SO4。
21． 放出 反应的，反应不能自发进行 ①②③
【详解】
(1)由题图可知，S与的化合反应的，为放热反应。
(2)由题图可知，与的化合反应的，的分解反应的，则与化合生成的，即与的化合反应的，反应不能自发进行。
(3)①最高价氧化为的水化物的酸性越强，相应元素的非金属性越强，故①可以说明S的非金属性强于Se；
②非金属单质和氢气化合越困难，相应元素的非金属性越弱，故②可以说明S的非金属性强于Se；
③从图中可以看出，硫和氢气化合是放热反应，而Se和氢气化合是吸热反应，说明硫比硒易与氢气化合，故③可以说明 S的非金属性强于Se；
故选①②③。
22． 过滤 BaCl2 Na2CO3 b I2在CCl4中的溶解度远大于I2在水中的溶解度
【详解】
(1)①除去难溶性杂质，实验室常用的分离操作是过滤；故答案为：过滤。
②除去可溶性杂质，氢氧化钠溶液除去镁离子，氯化钡除去硫酸根、碳酸钠除去钙离子、多余的钡离子，过滤后再加稀盐酸调节溶液pH值，因此加入试剂的顺序依次是NaOH、BaCl2、Na2CO3、稀盐酸；故答案为：BaCl2；Na2CO3。
(2)①氧化剂将。H2O2是绿色氧化剂，因此最好选用b；故答案为：b。
②实验室中常用CCl4从氧化后的溶液中萃取I2，其原理是I2在CCl4中的溶解度远大于I2在水中的溶解度；故答案为：I2在CCl4中的溶解度远大于I2在水中的溶解度。
(3)电解熔融MgCl2得到金属镁，是氧化还原反应，该过程的化学方程式为；故答案为：。
23． 减小 减弱 增强 Na Al Cl
【详解】
同一周期，从左到右(稀有气体除外)，原子半径逐渐减小；元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；第三周期元素元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是NaOH、故对应的元素是Na；最高价氧化物对应的水化物呈两性的是Al(OH)3、故对应的元素是Al；
最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4、故对应的元素是Cl。
24． Si SiO2 Na2SiO3 CaSiO3 H2SiO3 SiO2＋2CSi＋2CO↑ SiO2＋CaOCaSiO3
【详解】
(1)由上述分析可知，A为Si，B为SiO2，C为Na2SiO3，D为CaSiO3，E为H2SiO3；答案为Si，SiO2，Na2SiO3，CaSiO3，H2SiO3。
(2)①B→A的反应为碳还原二氧化硅得硅，反应的方程式为SiO2+2CSi+2CO↑；答案为SiO2+2CSi+2CO↑。
B→D的反应为二氧化硅与氧化钙在高温条件下得硅酸钙，反应的方程式为SiO2+CaOCaSiO3；答案为SiO2+CaOCaSiO3。
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