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15题）
1．下列说法正确的是
A．第四、五、六周期的副族元素均为10种
B．第三周期和第四周期的同主族元素的原子序数一定相差18
C．元素周期表的形成是由原子的结构决定的
D．元素周期表中第四周期第ⅤA族的元素与第三周期第ⅡA族的元素核电荷数相差13
2．用化学用语表示CH3CH2Cl＋NaOHCH3CH2OH＋NaCl中相关微粒，其中正确的是
A．乙醇的分子式：C2H5OH B．Cl-的结构示意图：
C．羟基的电子式： D．质子数与中子数相等的氧原子
3．由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是
A．W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是：
B．Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C．X形成的最简单气态氢化物稳定性强于Z的气态氢化物稳定性
D．W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
4．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A．2gD2O中含有的中子数为NA
B．15℃，101kPa时，11.2L氯气中含有的原子数小于NA
C．22.4LCO2和SO2的混合气体中含有氧原子的数目为2NA
D．1molNa与足量氧气反应生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子数目为NA
5．两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2②1s22s22p63s23p1，下列有关比较正确的是
A．金属性：②>① B．原子半径：②>①
C．第一电离能：①>② D．最高正化合价：①>②
6．下列各组元素中，电负性依次减小的是
A．F、N、O B．Cl、C、F C．As、N、H D．Cl、S、As
7．W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增加，W原子最外层电子数是次外层的3倍，X- 与Y的简单离子具有相同的电子层结构，Y的原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Z的阴离子不能发生水解反应。下列说法不正确的是
A．简单离子半径： Z＞W＞X＞ Y
B．简单氢化物的沸点： W＞X＞Z
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性： X＞Z
D．Y和Z组成的化合物中一定不含有非极性共价键
8．2022年是令人难忘的一年，下列有关说法不正确的是
A．神舟号宇宙飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
B．新冠疫情仍然是对人类的重大挑战，常用体积分数为95%的医用酒精杀菌消毒
C．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的材质是由二氯硅烷(SiH2Cl2)经水解等一系列的反应得到的硅胶，二氯硅烷水解可生成强酸
D．世界杯是令人瞩目的体育比赛，化学中也有“足球”——足球烯(C60)，它与石墨互为同素异形体
9．下列叙述不正确的是
A．在C-F、C-O、C-Si、C-Cl等化学键中碳的正电性最强的是C-F
B．电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是第IIA元素
C．在Ga3+、Ti4+、Cu+、Li+4种离子中最外层电子数为8的是Ti4+
D．目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是硅
10．已知1~18号元素的4种简单离子、、、都具有相同电子层结构，下列关系正确的是
A．原子半径： B．电负性：
C．氢化物的稳定性： D．第一电离能：
11．下列说法正确的是
A．NaHSO4能电离出H+，所以NaHSO4属于酸
B．石墨和C60是同素异形体
C．CO2溶于水形成的溶液能导电，所以CO2是电解质
D．Fe(OH)2、Fe(OH)3难溶于水，属于非电解质
12．下列有关化学用语的表述正确的是
A．二氧化硅的分子式：SiO2
B．NH4Cl的电子式：
C．溴原子的简化电子排布式：[Ar] 4s24p5
D．碳酸氢根离子的电离方程式：HCO+H2O H3O++CO
13．短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Q单质暗处遇发生爆炸，由上述五种元素形成的化合物结构如图所示。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．氢化物的沸点：
D．同周期中第一电离能小于W的元素有5种
14．下列关于第一电离能和电负性的说法正确的是
A．第一电离能和电负性随着核电荷数的增加而增大
B．已知：时，失去电子需要吸收的能量，则的第一电离能为
C．在元素周期表中，某些元素与右下方的主族元素的有些性质相似的主要原因是这些元素的电负性相近
D．两元素的电负性数值相同，则其金属性和非金属性相同
15．短周期主族元素P、Q、X、Y、Z的原子序数依次增加，其中元素P的一种核素仅有一个质子和一个中子；元素X、Z同主族且Z的最高价与最低价的绝对值之比为3；元素Q是组成有机物的基本元素，而元素Y是无机非金属材料的主角。则下列说法正确的是
A．元素P、Q、X所形成的某种化合物可以检验
B．元素P分别与元素Q、Z所形成的化合物化学键一定相同
C．元素Q、Y、Z所形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：Z>Y>Q
D．元素Q、Y、Z所形成的单质在一定条件下，均可溶于Z的最高价含氧酸的浓溶液中
二、填空题（共8题）
16．根据周期表对角线规则，回答下列问题：
（1）写出Be（OH）2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：________________________．
（2）BeCl2溶液和MgCl2溶液可用试剂_________________加以鉴别．
17．LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为___，基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___；该能层能量最高的电子云在空间有___个伸展方向，原子轨道呈___形。
18．a、b、c、d为四种由短周期元素构成的中性粒子，它们都有14个电子，且粒子内部以共价键结合。请回答下列问题。
(1)a单质由原子组成，a单质可用作半导体材料，a原子核外电子排布式为____。
(2)b是双核化合物，常温下为无色无味气体。b的化学式为____。人一旦吸入b气体后，就易引起中毒，是因为____。
(3)c是双核单质，写出其电子式：____。分子中所含共价键的类型为____(填“极性键”或“非极性键”)。
(4)d是四核化合物，其结构式为____；d分子内σ键与π键的强度大小关系为σ___π(填“>”“<”或“=”)，原因是____。
19．A、B、C、D、E五种元素的原子序数均小于18，其原子的电子层结构的信息如下表，请根据信息回答下列问题：
元素符号 元素原子的电子层结构信息
A 原子M层比C原子L层多3个电子
B 带1个电荷的正离子的最外层电子数比电子层数多6
C 原子最外层电子数为K层电子数的2倍
D 原子M层和最内层电子数之和等于B原子L层电子数的1/2
E 原子最外层电子数是最内层的3倍
(1)C的元素名称是_______。
(2)元素B形成的正离子的结构示意图_______。
(3)元素E负离子的电子式可能是_______、_______
(4)写出比A离子的电子少8个的两核负离子和五核正离子的化学式_______、_______
(5)元素D与氮元素形成化合物的化学式，将此化合物投入水中，发生复分解反应，此反应的化学方程式是_______。
(6)若将投入50 mL 1.8 mol/L盐酸中，生成两种盐。写出该两种盐的化学式：_______、_______
(7)向溶液中逐滴加入溶液，未看到有气泡产生，但溶液中减小，此过程中反生的化学方程式是_______。继续滴加溶液，有气体放出，写出此时反生的化学方程式：_______。
20．A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素。A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E元素同主族。
(1)B在元素周期表中的位置是_________。
(2)E元素形成的最高价氧化物对应的水化物的化学式为______，由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为______。
(3)C、D、E形成的简单离子的半径大小关系是_________(用离子符号表示)。
(4)用电子式表示化合物A2C的形成过程：__________________，化合物D2C2中含有的化学键是____________。
21．完成下列基本计算：
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的摩尔质量为________，此质量的NOx在标准状况下的体积约为________；
(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时，转移电子总数是_____NA（NA表示阿伏加德罗常数）；
(3)元素M的某种原子，其氯化物（MCl2）11.1g配成溶液后，需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中：质子数=中子数。
① 该原子M的质量数A为_____________。
② 写出该原子（核素）符号___________。
③ M元素在周期表中的位置是_______________。
22．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=___________。
23．为探究Na、Mg，Al的金属性强弱，某课外小组同学进行了如下实验：
实验 1．将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中。
2．将一小段用砂纸打磨后的镁带放入试管中，加入少量水，加热至水沸腾，冷却后，向试管中滴加酚酞溶液。
3．将一小段镁带投入稀盐酸中。
4．将一小片铝投入稀盐酸中。
他们记录的实验现象有：
实验现象 a剧烈反应，迅速生成大量的气体。
b浮在水面上，熔成小球，不断游动，小球渐小最终消失，溶液变红。
c反应不剧烈，产生无色气体。
d有气体产生，溶液变成红色。
请帮助该小组同学补充下列实验报告中的内容：
(1)实验1对应的实验现象为_______(选填a、b、c、d中一种，下同)；实验3对应的实验现象为_______。
(2)钠与水反应的离子方程式_______。
(3)实验结论是_______。
(4)用原子结构理论对上述实验结论进行解释：同周期元素从左至右，原子的电子层数相同，核电荷数逐渐增多，_______。
参考答案：
1．C
【解析】A．第六周期含镧系元素，故该周期的副族元素超过了10种，A项错误；
B．第三周期和第四周期的同主族元素位于周期表过渡元素左侧时原子序数相差8，如Na、K的原子序数相差8，B项错误；
C．元素周期表的形成是元素原子核外电子排布呈周期性变化的结果，而核外电子排布是由原子的结构决定的，C项正确；
D．第四周期第ⅤA族的元素为As，原子序数为33，第三周期第ⅡA族的元素为Mg，原子序数为12，则二者核电荷数相差21，D项错误；
故选：C。
2．D
【解析】A．乙醇的分子式是C2H6O，结构简式是C2H5OH，A错误；
B．Cl是17号元素，原子核内有17个质子，Cl原子得到1个电子变为2、8、8电子层结构，所以Cl-的结构示意图：，B错误；
C．O原子最外层有6个电子，与H原子形成1对共用电子对形成-OH，故羟基的电子式为，C错误；
D．O是8号元素，原子核内有8个质子，若氧原子的质子数与中子数相等，则其质量数为8+8=16，用原子符号表示为：，D正确；
故合理选项是D。
3．A
根据同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子结构，可知Y能形成2个共价键，Y是ⅥA族元素，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，则X是C元素、Y是O元素；Z形成1个共价键，Z是F元素；四种原子最外层电子数之和为20，则W是B元素；
【解析】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，A项正确；
B．O2-、F-电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径：O2->F-，B项错误；
C．非金属性CD．B、F形成的化合物BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，D项错误；
答案选A。
4．C
【解析】A．D2O的摩尔质量为20g/mol，2gD2O为0.1mol，1个D2O含有10个中子，0.1molD2O含有的中子数为NA，故A正确；
B．15℃、101kPa时，气体摩尔体积大于22.4L/mol，故11.2L氯气的物质的量小于0.5mol，则原子数小于NA个，故B正确；
C．未说明温度和压强，不知道气体摩尔体积的数值，无法计算气体的物质的量，故C错误；
D．钠与氧气反应，无论生成氧化钠还是过氧化钠，钠都是由0价升高为+1价，所以1molNa与足量氧气反应生成Na2O和Na2O2的混合物，转移电子数目为NA，故D正确。
答案选C。
5．C
两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2，①是Mg；②1s22s22p63s23p1，②是Al；
【解析】A．同周期元素从左到右金属性减弱，金属性：Al B．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：Al C．Mg的3s能级全充满，结构稳定，所以第一电离能：Mg>Al，故C正确；
D．同周期元素从左到右，最高正价依次增大，Mg的最高正价是+2，Al的最高正价是+3，故D错误；
选C。
6．D
【解析】A．元素周期表中，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，则F>O>N，A错误；
B．同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱，则F>Cl，B错误；
C．同主族元素从，上到下，电负性逐渐减弱，则N>As，C错误；
D．元素周期表中，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则Cl>S>P>As，故Cl>S>As，D正确；
故选D。
7．C
【解析】W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增加，W原子最外层电子数是次外层的3倍，则各电子层电子为2、6，为氧元素；X-与Y的简单离子具有相同的电子层结构，Y的原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，则为1s22s22p63s2，为镁元素；故X为氟元素，Z的阴离子不能发生水解反应则为氯元素。
A．电子层越多，半径越大，具有相同电子结构的离子，核电荷数越大半径与小，简单离子半径：Cl-＞O2-＞F-＞ Mg2+，即 Z＞W＞X＞ Y，选项A正确；
B．H2O及HF均存在氢键沸点较高，而水分子间氢键较多，沸点最高，则简单氢化物的沸点： H2O＞HF＞HCl，选项B正确；
C． F没有正价，故F没有含氧酸，选项C不正确；
D． Y和Z组成的化合物MgCl2中一定不含有非极性共价键，只含离子键，选项D正确；
答案选C。
8．B
【解析】A．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，A正确；
B．常用体积分数为75%的医用酒精杀菌消毒，B错误；
C．二氯硅烷(SiH2Cl2)含有硅元素，经水解等一系列的反应得到的硅胶，二氯硅烷水解可生成盐酸，盐酸属于强酸，C正确；
D．同素异形体是同种元素组成的单质；足球烯(C60)与石墨互为同素异形体，故D正确；
故选B。
9．B
【解析】略
10．B
1~18号元素的4种简单离子、、、都具有相同电子层结构，结合离子电荷数可知W为Al，X为Na，Y为O，Z为F，据此分析解答。
【解析】A．Na和Al为同周期元素，原子序数Na小于Al，原子半径Na大于Al，故A错误；
B．O、F为非金属，Al为活泼金属，电负性钠最小，O、F为同周期元素，随核电荷数的增加，元素电负性增强，因此电负性：F>O>Al，故B正确；
C．非金属性：F>O，非金属性越强简单氢化物越稳定，则稳定性：H2OD．Na、Al同周期，从左到右元素第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Al>Na，故D错误；
故选：B。
11．B
【解析】A．NaHSO4在水溶液中电离出H+，但是因为其阳离子不全是H+，NaHSO4不属于酸，属于盐，故A错误；
B．石墨和C60为碳元素的不同单质，为同素异形体，故B正确；
C．二氧化碳本身不能电离产生自由移动的离子，不是电解质，故C错误；
D．Fe(OH)2、Fe(OH)3难溶于水，但是溶于水的部分能电离，属于电解质，故D错误。
答案选B。
12．D
【解析】A．二氧化硅为原子晶体，化学式为：SiO2，A错误；
B．NH4Cl属于离子化合物，电子式：，B错误；
C．溴为第35号元素，溴原子的简化电子排布式：[Ar]3d10 4s24p5，C错误；
D．碳酸氢根为弱酸的酸式根离子，电离出的氢离子与水结合生成水合氢离子，碳酸氢根离子的电离方程式：HCO+H2O H3O++CO，D正确；
答案选D。
13．C
短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Q单质暗处遇氢气发生爆炸，则Q为F元素；由阴离子的结构可知，Y为B元素；由阳离子结构中X、Z、W形成的共价键分别为1、4、3可知，X为H元素、Z为C元素、W为N元素。
【解析】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则硼、碳、氮、氟四种原子的原子半径依次减小，故A正确；
B．同周期元素，从左到右原子元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则硼酸、碳酸、硝酸的酸性依次增强，故B正确；
C．碳元素的氢化物属于烃，固态烃和液态烃的沸点高于氨气和氟化氢，故C错误；
D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第二周期中第一电离能小于氮元素的元素有锂、铍、硼、碳、氧，共5种，故D正确；
故选C。
14．C
【解析】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，ⅡA族的s轨道为全充满稳定结构，ⅤA族的p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能均大于相邻元素，故A错误；
B．第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量，所以25℃时1mol钡原子失去1mol电子需要吸收的能量与第一电离能的数值不相等，故B错误；
C．在元素周期表中，某些元素与右下方的主族元素的电负性相近，性质相似，该规则为对角线规则，故C正确；
D．元素电负性大小可以衡量元素的金属性 和非金属性的强弱，但电负性数值相同的元素的金属性和非金属性不一定相同，故D错误；
故选C。
15．A
【解析】元素P的一种核素仅有一个质子和一个中子，P为H元素，Z的最高价与最低价的绝对值之比为3，Z为S元素，元素X、Z同主族，X为O元素，Q是组成有机物的基本元素，Q为C元素，元素Y是无机非金属材料的主角，Y为Si元素。
A．元素C、H、O组成的物质苯酚遇显紫色，可以检验，A正确；
B．H元素和C元素形成的烃类物质中，可能含有极性键和非极性键，H元素和Si元素，只能形成极性键，B错误；
C．非金属性，所形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，C错误；
D．在S、C、Si的单质中，Si的单质不能溶于浓硫酸，D错误；
故选A。
16． Be（OH）2+2OH﹣=BeO22﹣+2H2O NaOH溶液
【解析】试题分析：（1）元素周期表中，处于对角线位置的元素具有相似的性质，可推断铍与铝性质相似；
（2）根据对角线位置的元素具有相似的性质，氢氧化铝能与氢氧化钠反应，所以氢氧化铍能和氢氧化钠反应，而Mg（OH）2和氢氧化钠不反应；
解析：根据以上分析，（1）Be（OH）2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：Be（OH）2+2OH﹣=BeO22﹣+2H2O．
（2）氢氧化铍能和氢氧化钠反应，而Mg（OH）2和氢氧化钠不反应，BeCl2溶液和MgCl2溶液可用试剂NaOH溶液加以鉴别；
点睛：位于元素周期表左上角和右下角的元素性质相似，如铍与铝性质相似。
17． 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 M 3 哑铃
【解析】Co为27号元素，Co原子核外有27个电子，根据核外电子排布规律可得其基态Co原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；基态磷原子核外有三层电子，故最高能层符号为M，电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道为哑铃型；
故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；M；3；哑铃。
18．(1)
(2) CO CO能与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失运输氧气的能力而中毒
(3) 非极性共价键
(4) ＞ σ键原子轨道重叠程度比π键的重叠程度大，故形成的共价键强
【解析】(1)
a为硅元素，核外电子排布式为：
(2)
①引起中毒的双原子化合物气体为CO，则b的化学式为CO；
②CO能与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失运输氧气的能力而中毒；
(3)
①c双原子单质为，其电子式为；
②氮气为同种原子，为非极性共价键；
(4)
①d为四核化合物，即4个原子共有14个电子，只能是乙炔；乙炔的结构式为；
②d分子内σ键与π键的强度大小为，σ键＞π键；
③σ键原子轨道重叠程度比π键的重叠程度大，故形成的共价键强。
19．(1)碳
(2)
(3)
(4) OH-
(5)
(6)
(7)
带1个电荷的正离子的最外层电子数比电子层数多6，可知B为Na，原子最外层电子数为K层电子数的2倍，可知C为6号元素C元素，A原子M层比C原子L层多3个电子，可知A为17号元素Cl，D原子M层和最内层电子数之和等于B原子L层电子数的1/2，则M层电子数为2，D为Mg，E原子最外层电子数是最内层的3倍，则E为8号元素O或16号元素S，据此分析。
【解析】（1）C的元素名称是碳；
（2）元素B形成的正离子Na+的结构示意图为；
（3）元素E负离子为O2-或S2-，电子式为或；
（4）写出比A的离子是Cl-，有18个电子，比其电子少8个的两核负离子是OH-，五核正离子是；
（5）元素D与氮元素形成化合物的化学式，与水发生复分解反应，生成氢氧化镁沉淀和氨气，化学方程式为；
（6）与盐酸反应生成氯化镁和氯化铵两种盐，化学式为、；
（7）向溶液中逐滴加入溶液，未看到有气泡产生，但溶液中减小，是由于先转化为，此过程中反生的化学方程式是，加入溶液生成二氧化碳气体，化学方程式为。
20． 第二周期ⅤA族 H2SO4 NH4NO3 S2 >O2 > Na+ 离子键、非极性键(或共价键)
A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素。A元素的原子核内只有1个质子，A为H；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3，B为N；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4，C为O；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，D为Na，由C、E元素同主族可知E为S。
【解析】(1)N位于第二周期ⅤA族；
(2)S的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，H、N、O三种元素形成的离子化合物是NH4NO3；
(3)O2 、Na+、S2 中，S2 核外有3个电子层，离子半径最大，O2 与Na+核外电子排布相同，都有2个电子层，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：S2 ＞O2 ＞Na+；
(4)H2O是共价化合物，用电子式表示的形成过程为；Na2O2是离子化合物，Na+与之间形成的是离子键，内氧原子之间形成的是非极性共价键。
21．(1) 46g/mol 4.48L
(2)0.6
(3) 40 40Ca 第四周期第ⅡA族
【解析】（1）9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的物质的量是0.2mol，所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol＝46g/mol；此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L；
（2）19.2g Cu的物质的量是19.2g÷64g/mol＝0.3mol，与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜，铜元素化合价从0价升高到+2价，转移电子总数是0.6NA；
（3）由可知，n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol，所以MCl2的物质的量是0.1mol，则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol，由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数，则M=111-35.5×2=40，又因为质子数=中子数，所以Z=20，则M是Ca；
①该原子M的质量数A＝40；②该原子（核素）符号为；③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。
22． A-Z A-x-n A-x+n
【解析】(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。
23．(1) b a
(2)
(3)Na>Mg>Al
(4)原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱
金属与水、酸反应越剧烈，说明金属活泼性越强，结合实验和实验现象可知，实验1对应的现象为b，实验2对应的现象为d，实验3对应的现象是a，实验4对应的实验现象是c，根据实验现象可知金属性：Na>Mg>Al。
【解析】（1）实验1：将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中；由于钠的金属性很活泼，钠与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，溶液呈碱性，使酚酞变红，钠的密度比水小，且熔点低，则其实验现象为：浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色，故选b；实验3：将一小段镁带投入稀盐酸中，镁与盐酸剧烈反应，迅速生成大量的气体，故选a，故答案为：b；a；
（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，故答案为：；
（3）Na与冷水剧烈反应，Mg与沸水反应，而Al与盐酸反应不如Mg与盐酸反应剧烈，从而可知金属性：Na>Mg>Al，故答案为：Na>Mg>Al；
（4）同周期元素从左至右，原子的电子层数相同，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，故答案为：原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。