第一章 原子结构与性质 测试题（含解析） 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法正确的是( )
A．L电子层不包含d能级
B．s电子绕核旋转，其轨迹为一个圆，而p电子是走“∞”形
C．当n=1时，可能有两个原子轨道
D．当n=3时，有3s、3p、3d、3f四个原子轨道
2．下列表示正确的是
A．中子数为176的某核素： B．基态锌原子的价层电子排布式：
C．的结构示意图： D．基态氮原子的轨道表示式：
3．下列说法正确的是
A．氢光谱所有元素光谱中最简单的光谱之一
B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点
C．玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱
D．原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着
4．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
5．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：WB．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)
6．四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是
①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。
A．原子半径：④>③>②>① B．最高正化合价：④>①>③=②
C．电负性：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>①
7．下列说法正确的是（ ）
A．最外层都只有2个电子的X、Y原子，化学性质一定相似
B．质子数相同的粒子不一定属于同种元素
C．重水、超重水都是水的同位素
D．酸碱中和反应放出的能量可设计为原电池转化为电能
8．下列说法正确的是
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族
C．同周期中金属性最强的元素是ⅠA族金属元素
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
9．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：
10．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=S
C．硫原子核外电子排布式： D．的电子式：
11．下列说法正确的是
A．原子核外电子排布式为的原子与原子核外电子排布式为的原子化学性质相似
B．是基态原子的电子排布式
C．某价电子排布为的基态原子，该元素位于周期表中第六周期ⅡB族
D．基态碳原子的最外层电子轨道表示式为
12．已知 a、b、c、d 四种短周期主族元素，在周期表中相对位置如图，已知化合物中的 b 元素不存在正价，下列说法正确的是
A．a、c 两种元素形成的化合物中可能存在离子键
B．元素对应形成的简单离子半径大小顺序为：d>c>a>b
C．b 单质的电子式为：b××b
D．c、d 两种元素气态氢化物的稳定性比较：d >c
二、非选择题（共10题）
13．请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图：
(1)16S的电子排布式___________。
(2)26Fe的简化电子排布式___________。
(3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：
①该元素处于元素周期表的第___________周期。
②该元素处于元素周期表的第___________族。
③试推测该元素处于元素周期表的___________区。
14．按要求填空：
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_______。
(2)基态Ti原子的核外电子排布式为_______。
15．按要求填空：
(1)Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子，Sm的价层电子排布式为，价层电子排布式为_______。
(2)Cu2+基态核外电子排布式为_______。
16．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种_______(填字母)。
A．吸收光谱　　　B．发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是_______，能量最低的是_______(填序号)。
a. b.
c. d.
(3)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+_______Fe2+(填“大于”或“小于”)
(4)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_______
①2p=3p ②4s>2s ③4p>4f ④4d>3d
A．①④ B．①③ C．③④ D．②③
17．回答下列问题：
(1)在下列物质中，可以导电的是_______(填序号，下同)，是电解质的有_______。
①氯化钠晶体②熔融的氢氧化钠③Cu④酒精⑤Na2SO4溶液⑥液氨⑦稀盐酸⑧BaSO4晶体
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则14g该气体所含有的物质的量为_______。
(3)从400mL2.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中取出10mL，将这10mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(4)已知Mm+与Nn-具有相同的电子层结构(核外电子排布相同)，若N的核电荷数为a，M的质量数为A，则M的中子数为_______。
18．已知一个12C原子的质量为1.993×10-23 g。填表：(保留三位小数)
35Cl 37Cl
原子质量(×10-23 g) 5.807 6.139
相对原子质量 ①________ ②________
原子百分率(丰度) 74.82% 25.18%
元素的相对原子质量 ③________
19．用表示原子：
(1)中性原子的中子数N=___________。
(2)共有x个电子，则该阳离子的中子数N=___________。
(3)共有x个电子，则该阴离子的中子数N=___________。
20．某学生在做同一主族元素性质的递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的：探究同一主族元素性质的递变规律。
（2）实验用品
仪器：试管、胶头滴管。
药品：新制的氯水、新制的溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳。
（3）实验内容（在表中横线处填写相关内容）：
序号 实验方案 实验现象
① 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置 液体分为两层，下层呈__________色
② 向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制的溴水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置 液体分为两层，下层呈__________色
（4）实验结论：___________。
（5）问题和讨论：
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为___________、__________。
②请用本章所学内容简单说明得出上述结论的原因_____________。
21．两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。
I.第一小组同学探究元素Cl、 Br、 I的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式
甲：溶液由无色变成橙色 乙：_______ 离子方程式： 甲：_____ 乙：C12+2I-=2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化性由强到 弱的顺序为：_____
(2)[评价]该小组设计的实验方案是_______ (填“合理”或“不合理”) 。
(3)[补充和完善]上一题(2) 中若选合理，则此项不用再作答，若选不合理，则合理完成实验还需要的试剂是_______。
II. 第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(4)干燥管D的作用为_______。
(5)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行试验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C>Si。但乙同学认为此方案不合理，理由_______， 改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有_______溶液的洗气瓶。
22．请根据表格中提供的甲、乙、丙、丁四种元素的相关信息完成下列问题：
元素 甲 乙 丙 丁
原子序数 11 ③
元素符号 ② S
原子结构示意图 ①
元素周期表中的位置 第三周期第ⅢA族 ④
(1)填写表格中各序号所对应的空白：①_______、②_______、③_______、④_______。
(2)甲、乙、丙、丁四种元素中，离子半径最大的是_______(填离子符号)，丙元素的最高正价为_______价。
(3)最高价氧化物对应水化物的碱性：甲_______乙(填“>”或“＜”)，简单气态氢化物的稳定性：丙_______丁(填“>”或“＜”)。
(4)元素乙的单质能与元素甲的最高价氧化物对应水化物反应，请写出反应方程式_______；元素乙的最高价氧化物对应水化物能与元素丁的最高价氧化物对应水化物反应写出上述反应的离子方程式：_______。
(5)丁单质通入冷的消石灰中可制得漂白粉，写出该反应的化学方程式：_______。
参考答案：
1．A
A. L电子层只包含s、p能级，不包含d能级，故A正确；
B. 核外电子的运动无固定轨迹，故B错误；
C.n=1时，只有1个1s原子轨道，故C错误；
D.n=3时，有3s、3p、3d能级，共9个原子轨道，故D错误；
选A。
2．B
A．中子数为176的某核素：，故A错误；
B．基态锌原子是30号元素，价层电子排布式：，故B正确；
C．是在26个电子的基础上失去3个电子，应该还有23个电子，故C错误；
D．基态氮原子的轨道表示式：，违背了洪特规则，故D错误；
故选B。
3．B
A．氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱，不是之一，故A错误；
B．微观粒子的运动具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波处理微观问题就是量子化，微观粒子的运动具有量子化特点，故B正确；
C．波尔理论具有局限性，只是解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难，故C错误；
D．原子中电子没有固定的轨道，只能在一定范围内高速运动，原子半径是电子运动出现几率最高的区域，故D错误；
故选B。
4．C
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。
5．AC
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；
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： NH3B．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。
6．D
由四种元素基态原子电子排布式可知，①是16号元素S；②是15号元素P；③是7号元素N；④是9号元素F。
A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：，，电子层越多原子半径越大，故原子半径：②>①>③>④，A错误；
B．主族元素中最高正化合价等于原子最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①>③=②，B错误；
C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：，，N元素非金属性比S元素强，所以电负性：，故电负性：④>③>①>②，C错误；
D．一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，P元素原子的3p轨道为较稳定的半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，则P元素原子的第一电离能大于S元素，因此第一电离能：④>③>②>①，D正确；
答案选D。
7．B
A．最外层只有2个电子的X、Y原子，可能是He原子和Mg原子，He原子为稀有气体原子，化学性质稳定；而Mg原子容易失去2个电子，形成Mg2＋，化学性质活泼，A错误；
B．H2O和NH3的质子数均为10，但不属于同种元素，B正确；
C．重水D2O，超重水，T2O，属于水，不是水的同位素，C错误；
D．设计成原电池的反应，需是放热的氧化还原反应，酸碱中和不是氧化还原反应，不能设计成原电池，D错误；
答案选B。
8．C
A．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸则不一定，故A错误；
B．原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族，如氦原子最外层电子数为2，它处于周期表的0族，故B错误；
C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素，故C正确；
D．周期表中金属和非金属分界线附近的元素可能作半导体材料，过渡元素位于副族和第VⅢ族，故D错误；
答案选C。
9．C
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。
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答案选C。
10．B
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。
11．B
A．原子核外电子排布式为的原子为He，He为稀有气体元素，原子核外电子排布式为的原子为Be，Be为金属元素，化学性质不相似，A错误；
B．电子排布式符合能量最低原理，是基态原子的电子排布式，B正确；
C．由价电子排布为，可判断此元素位于周期表中第六周期ⅢB族，C错误；
D．基态碳原子的能级比能级能量低，电子应先填满轨道再填轨道，即，D错误；
答案选B。
12．D
已知化合物中的 b 元素不存在正价，则b为F元素，则a为O元素，c为S元素，d为Cl元素。
A．a为O元素，c为S元素，二者可以形成化合物SO2、SO3，均为只含共价键的共价化合物，故A错误；
B．离子所含电子层数越多，半径越多，电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以离子半径：S2->Cl->O2->F-，即c>d>a>b，故B错误；
C．b单质为F2，电子式为，故C错误；
D．同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以非金属性Cl>S，则气态氢化物的稳定性比较：d >c，故D正确；
综上所述答案为D。
13．(1)1s22s22p63s23p4
(2)［Ar］3d64s2
(3) 4 ⅢA p
【解析】（1）
16S核外有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4。
（2）
26Fe核外有26个电子，简化电子排布式［Ar］3d64s2。
（3）
①根据电子排布式 [Ar]3d104s24p1，可知该原子核外有4个电子层，该元素处于元素周期表的第4周期。
②根据电子排布式 [Ar]3d104s24p1，可知该原子最外层有3个电子，该元素处于元素周期表的第ⅢA族。
③该原子价电子排布式为4s24p1，该元素处于元素周期表的p区。
14．(1)4∶5
(2)
【解析】（1）
基态的价电子排布式为，价电子轨道表示式为，未成对电子数为4；基态的价电子排布式为，价电子轨道表示式为，未成对电子数为5，故基态与中未成对的电子数之比为4∶5。
（2）
Ti是22号元素，所以基态Ti原子的核外电子排布式为。
15．(1) 4s 4f6
(2)或
【解析】（1）
金属原子变为阳离子，首先失去最外层电子，故优先失去4s轨道上的电子；Sm的价层电子排布式为，价层电子排布式为；
（2）
铜为29号元素，基态核外电子排布式为或。
16．(1)B
(2) b d
(3)小于
(4)B
【解析】（1）
钠在火焰上灼烧的黄光是金属钠的颜色反应，电子从高能级跃迁到低能级时以光的形式释放能量，是一种发射光谱，故选B；
（2）
基态Mg原子的核外电子排布为d：，能量最低；电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量，c与基态d相比，3s轨道上的1个电子跃迁到3p轨道，吸收能量，故能量c>d，a与c相比，又有2p轨道上的两个电子跃迁到3p轨道，故能量a>c，b与a相比，b状态的原子中2p轨道上的3个电子跃迁到3p轨道，而2p轨道跃迁到3p轨道需要的能量比3s轨道跃迁到3p轨道需要的能量高，故能量b>a，故b的能量最高；综上，能量最低的是b，能量最高的是d；
（3）
Fe3+与Fe2+的核电荷数相同，Fe2+的核外电子总数多，离子半径大，故离子半径：Fe3+小于Fe2+；
（4）
①3p轨道在M层，2p轨道在L层，能层越高，能量越高，故能量3p>2p，①错误；
②2s轨道在L层，4s轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4s>2s，②正确；
③同一能层，相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，故能量4p<4f ，③错误；
④3d轨道在L层，4d轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4d>3d，④正确；
故选B。
17．(1) ②③⑤⑦ ①②⑧
(2)0.5mol
(3)0.6
(4)A-(a+m+n)
（1）存在自由移动的电子或离子的物质能导电，则可以导电的是②③⑤⑦；水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质，是电解质的有：①②⑧；
（2）某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，气体摩尔质量M=22.4L/mol×1.25g/L=28g/mol，则14g该气体的物质的量为=0.5mol；
（3）10mL2.0mol L-1的Al2（SO4）3溶液中溶质的物质的量=0.010L×2.0mol/L=0.02mol，硫酸根离子物质的量n=0.02mol×3=0.06mol，用水稀释到100mL，所得溶液中的物质的量浓度=0.6mol/L；
（4）Mm+与Nn-具有相同的电子层结构，若N的核电荷数为a，则核外电子数=a+n，Mm+的核外电子数=a+n，M的质子数=a+n+m，质量数=质子数+中子数，则M的中子数=A-（a+m+n）。
18． 34.964 36.963 35.467
计算35Cl和37Cl两种原子的相对原子质量时，可利用相对原子质量的定义进行求解；计算元素的相对原子质量时，利用公式：“元素的相对原子质量=各种能稳定存在的核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和”进行计算。
①M(35Cl)== 34.964；
②M(37Cl)== 36.963；
③M(Cl)= 34.964×74.82%+36.963×25.18%=35.467。
答案为：34.964；36.963；35.467。
19． A-Z A-x-n A-x+n
(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z；
(2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AXn+共有x个电子，则质子数=X＋n，因此该阳离子的中子数N=A-x-n；
(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。
20． 橙 紫 同一主族元素从上到下元素原子的得电子能力逐渐减弱 同一主族元素，各元素原子的最外层电子数相同，从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子得电子能力逐渐减弱
向NaBr溶液中加入新制的氯水，发生反应，证明氧化性；
再加入后，振荡静置，溶液分层，上层近无色，下层呈橙色。
向NaI溶液中加入新制的溴水，发生反应，证明氧化性；
再加入后，振荡静置，溶液分层，上层近无色，下层呈紫色。
两个实验说明：同一主族元素从上到下元素原子的得电子能力逐渐减弱。
(3)氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，溴单质更易溶于四氯化碳中，在有机层显示橙红色；溴单质能将碘离子氧化为碘单质，碘单质单质更易溶于四氯化碳中，在有机层中显示紫红色；
(4)氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，所以氧化性是氯气强于溴单质，溴单质能将碘离子氧化为碘单质，所以氧化性是溴单质强于碘单质，氧化性越强，元素的非金属性越强，即非金属性：Cl＞Br＞I，得出同主族元素性质的递变规律：同主族元素性质相似，且从上到下，元素的非金属性逐渐减弱；
(5) ①氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，溴单质能将碘离子氧化为碘单质2I-+Br2=2Br-+I2；
②同一主族元素，各元素原子的最外层电子数相同，从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子得电子能力逐渐减弱。
21．(1) 溶液由无色变成棕黄色
Cl2>Br2>I2
(2)不合理
(3)溴水
(4)防止倒吸
(5) 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3
本题主要考查的是元素非金属性的探究，主要利用原理是两方面，卤素的非金属性探究主要靠的是非金属之间的置换，利用氧化还原反应来判定非金属性的强弱；C和Si的非金属性探究主要靠最高价含氧酸的酸性强弱，利用强酸制弱酸。对实验现象的描述要准确，结论的表达要完整。
（1）
①氯气将单质碘置换出来，碘水的颜色为棕黄色，所以其实验现象是：溶液由无色变为棕黄色
②氯气与KBr反应生成溴和KCl，其离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
③根据元素周期律完成此空，卤族元素从上到下非金属性减弱，即单质的氧化性为由强到弱为：Cl2>Br2>I2。
（2）
由方程式Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，知氧化性Cl2>Br2，由方程式Cl2+2I-=2Cl-+I2，知氧化性Cl2>I2。但是由该实验无法推知溴和碘的氧化性。所以填“不合理”。
（3）
为了验证溴和碘的氧化性，还需要的试剂为溴水，与KI反应生成单质碘，即可证明氧化性Br2>I2。
（4）
干燥管的作用是防止倒吸。
（5）
先利用盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，再将二氧化碳通入到硅酸钠溶液中，生成白色的硅酸沉淀，可知碳酸的酸性强于硅酸，但是盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳之中会混有氯化氢，氯化氢进入硅酸钠溶液中也会生成硅酸沉淀而对实验造成干扰，所以要先除去二氧化碳的中的氯化氢，选用饱和碳酸氢钠溶液。
22． Al 16 第三周期ⅦA族 Na +6 ＞ ＜ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 Al(OH)3+3H+=Al3+ +3H2O 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
①甲的原子序数为11，因此甲为钠元素，核内有11个质子，核外有11个电子，其原子结构示意图为：；②乙为第三周期第ⅢA族，则乙为铝元素，原子符号为Al；③丙为硫元素，原子序数为16；④丁的原子核内有17个质子，则丁为氯元素，以此解答。
(1)由分析可知，甲为钠元素，核内有11个质子，核外有11个电子，其原子结构示意图为：；乙为铝元素，原子符号为Al；丙为硫元素，原子序数为16；丁为氯元素，在元素周期表中位于第三周期ⅦA族，故答案为：；Al；16；第三周期ⅦA族；
(2)原子的核外电子层数越多，原子半径越大，同一周期，随着原子序数的增加原子半径减小，因此原子半径最大的是Na；丙为硫元素，的最外层电子数为6，其最高正价为+6价；故答案为：Na；+6；
(3)元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，铝的金属性弱于钠，因此最高价氧化物对应水化物的碱性：甲＞乙；元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：丙＜丁，因此简单气态氢化物的稳定性：丙＜丁；故答案为：＞；＜；
(4)元素甲的最高价氧化物对应水化物为NaOH，单质铝和NaOH反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；元素乙的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，元素丁的最高价氧化物对应水化物为HClO4，二者反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3+ +3H2O；故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；Al(OH)3+3H+=Al3+ +3H2O；
(5)丁单质为Cl2，冷的消石灰主要成分为氢氧化钙，二者反应的化学方程式为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；故答案为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。