第1章原子结构元素周期律测试题（含解析）高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法不正确的是
A．试管中残余的氯化银可以用氨水溶解
B．金属铜长时间在空气中会与二氧化碳、氧气和水作用而生成铜锈
C．根据金属活动顺序表，Na不能从熔融KCl中置换出K
D．可用H2还原SiCl4制备单质Si
2．下列说法正确的是
A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故SO2有漂白性
B．NO2与水反应生成HNO3，故NO2是酸性氧化物
C．H2SiO3的酸性弱于H2CO3，故非金属性C强于Si
D．CaCO3难溶于水，故CO2能与CaCl2溶液反应
3．下列关于物质性质变化的比较，不正确的是（ ）
A．酸性强弱：HI>HBr>HCl>HF
B．原子半径大小：Na>S>O
C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
D．还原性强弱：F->Cl->I-
4．下列关于物质性质的比较不正确的是
A．酸性： HClO4> HBrO4> HIO4
B．原子半径： Na>Al>S>Cl
C．非金属性： Cl>S>O>C
D．稳定性： HF> HCl> HBr> HI
5．美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在2006年10月16日宣布，该实验室科学家与俄罗斯科学家合作，利用俄方的回旋加速器设备，成功合成了118号超重元素，并观察到其存在了不到1毫秒时间。该元素原子的核内中子数与核外电子数之差是
A．118 B．297 C．61 D．179
6．下列有关物质的性质与用途均正确，且具有对应关系的是
A．硅酸钠易溶于水，可用作木材防火剂
B．小苏打能与碱反应，可用作膨松剂
C．氯气具有漂白性，可用作自来水消毒剂
D．液氨气化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
7．前20号元素M、N、R、Q、Z的原子序数依次递增，M与Z、N与Q分别同主族，M、N形成的常见化合物有M2N、M2N2，由该5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂。下列叙述错误的是（ ）
A．化合物X中含有离子键和共价键
B．简单离子半径由大到小的顺序为Z R Q N
C．N、Q分别与Z形成化合物的水溶液均呈碱性
D．R、Q、Z的最高价氧化物的水化物间能相互反应
8．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
9．某酸根离子的电子数比硝酸根离子的电子数多10，则下列说法中正确的是
A．R与N原子电子层数相同
B．R与N原子最外层电子数相同
C．R与N的简单负离子所带的电荷数相同
D．中R元素与中N元素的化合价相同
10．下列说法正确的是
A．含有离子键的化合物一定是离子化合物
B．任何元素原子的最外层电子数就是该元素的最高化合价
C．目前人们已发现的元素种类数目与原子种类数目相同
D．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
11．纳米金(79Au)粒子在遗传免疫等方面有重大的应用前景，说法错误的是（ ）
A．Au为第五周期元素 B．Au为过渡金属元素
C．Au的质子数为79 D．纳米金表面积大吸附能力强
12．原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M可形成a、b两种化合物（如图），a为磁共振氢谱中常用的参照物，b为有机合成中的一种还原剂。下列说法错误的是
A．原子半径：W>M>Z
B．元素非金属性：Z>M
C．W的最高价氧化物的水化物具有两性
D．常温常压下X与Z形成的化合物为气态
二、非选择题（共10题）
13．联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”，高度体现了元素周期表的重要性，图中表示了元素周期表短周期的一部分，①~⑦代表7种短周期元素。
① ②
③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)写出七种元素中化学性质最不活泼的元素形成的单质的化学式_______。
(2)元素②的最低价阴离子的离子结构示意图是_______。
(3)②、⑤两种元素的最简单氢化物中稳定性较强的是_______(填化学式)。
(4)⑤、⑥两种元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较弱的是_______(填化学式)。
(5)元素③最高价氧化物对应水化物与元素④的单质反应的离子方程式为：_______。
14．下列分离提纯中最适宜的方法是（填字母编号，每空只选一项）：
A．洗气 B．升华 C．过滤 D．蒸发结晶 E.蒸馏 F.萃取 G.分液
①除去CO中混有的CO2___________；
②用75%的医用酒精制无水乙醇__________；
③提取碘水中的碘______________；
④从氯化钠和硝酸钾混合液中提取氯化钠_________；
⑤除去氯化钠溶液中的泥沙_________；
⑥分离植物油和水____________；
15．(1)在1-18号元素中：原子半径最大的元素是___________(填元素符号)；金属性最强的元素是___________(填元素符号)；非金属性最强的元素是___________(填元素符号)；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的物质是___________(填化学式)；最高价氧化物对应的水化物碱性最强的物质是___________(填化学式)；气态氢化物最稳定的是___________(填化学式)。
(2)最高价氧化物对应水化物呈两性的物质与强酸反应的离子方程式为___________；与强碱反应的离子方程式为___________。
16．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐产品的是_______。
A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰
(2)埋在地下的光导纤维如果裸露在碱性土壤中，会导致断路，用离子方程式说明原因_______；工艺师常用_______填物质名称来雕刻玻璃。
(3)工业上常利用反应制备硅单质，该反应能否说明C的氧化性强于Si？_______说明理由。
(4)有一Si、Al的混合固体，欲从中分离出Si，应如何操作？_______。
17．α射线是由α粒子组成，α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，由此可推断α粒子含有____个质子，______个中子。
18．2021年5月15日，“天问一号”携“祝融号”成功着陆火星，这是我国深空探测迈出的重要一步。回答以下问题：
(1)“天问一号”采用了我国自主研制的高性能碳化硅增强铝基复合材料。工业上制取碳化硅的化学反应方程式为：，请写出X的化学式___________。若生成4 g碳化硅，则其中含有___________个碳原子；生成4g碳化硅的同时，生成X气体的体积在标准状况下为___________L。
(2)①火星大气主要成分是CO2。碳的同位素12C、13C、14C与氧的同位素16O、17O、18O可化合生成二氧化碳，可得二氧化碳分子的种数为___________。
②碳在自然界有两种稳定的同位素，有关数据如下表：
同位素 相对原子质量 丰度(原子分数)
2C 12(整数，相对原子质量的基准) 0.9893
13C 13.003354826 0.0107
请列出碳元素近似相对原子质量的计算式___________。
(3)此次探测任务中，“祝融”号火星车利用了正十一烷(C11H24)储存能量。其原理是：白天火星温度___________(选填“升高”或“降低)，正十一烷吸热融化，储存能量；到了晚上反之释放能量。正十一烷在氧气中完全燃烧会生成两种氧化物，写出该燃烧反应的化学方程式___________。78 g正十一烷(C11H24)完全燃烧，需要氧气___________mol。
19．钾玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO，70.6%的SiO2。
(1)计算三种氧化物的物质的量之比_________。
(2)若需制造5.1 t 钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石、石英各_________吨？
(3)生产过程中释放出_________吨温室气体二氧化碳？
20．动手实践。
某同学探究同周期元素性质递变规律时，自己设计了一套实验方案，进行实验并记录了有关实验现象。
实验步骤 实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中，再向溶液中滴加少量酚酞溶液 A．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变成红色
②向新制得的溶液中滴加新制的氯水 B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条放入稀盐酸中 D．反应较快，产生无色气体
⑤将铝条放入稀盐酸中 E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向溶液中滴加NaOH溶液至过量 F．生成淡黄色沉淀
请帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：____________。
(2)实验用品：
金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制溶液，溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等；___________，____________，____________，酒精灯，试管夹，镊子，小刀，玻璃片，砂纸等。
(3)实验内容：（填写与实验步骤标号对应的实验现象的序号并写出相应反应的化学方程式）
实验步骤 实验现象 化学方程式
① _________ _________
② _________ _________
③ _________ _________
④ _________ _________
⑤ _________ _________
⑥ _________ _________
(4)实验结论：_____________。
(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论_________。
(6)为探索同周期元素性质的递变规律，你还能提出其他的可行性方案吗_________？
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Cl2+2I-=2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2
(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．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_____________。
参考答案：
1．C
A．氯化银和氨水反应生成 ，氯化银可以用氨水溶解，故A正确；
B．金属铜长时间在空气中会与二氧化碳、氧气和水作用而生成 ，故B正确；
C．钾熔点比钠低，Na能从熔融KCl中置换出K，故C错误；
D．可用H2还原SiCl4生成Si和氯化氢，故D正确；
选C。
2．C
A．SO2的还原性将KMnO4还原而使其褪色，A错误；
B．NO2与水反应生成HNO3和NO，故NO2不是酸性氧化物，B错误；
C．Si的最高价氧化物对应水化物H2SiO3的酸性弱于C的最高价氧化物对应水化物H2CO3，故非金属性C强于Si，C正确；
D．CaCO3难溶于水，但由于碳酸酸性弱于盐酸，CO2与CaCl2溶液不反应，D错误；
故选C。
3．D
A、第ⅤⅡA主族元素从上到下氢化物稳定性减弱，溶于水形成酸的酸性从上到下增强，即酸性强弱为，故A正确；
B、同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，Na、S、O三种原子的半径大小为，故B正确；
C、第ⅠA主族金属形成的最高价氢氧化物碱性依次增强，，故C正确；
D、第ⅤⅡA主族元素单质的氧化性从上到下依次减弱，对应阴离子的还原性依次增强，故D错误；
故选D。
4．C
A．非金属性Cl＞Br＞I，则酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，故A正确；
B．同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Na＞Al＞S＞Cl，故B正确；
C．同周期主族元素从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，且最高价含氧的酸性越强、对应非金属性越强，则非金属性：O＞Cl＞S＞C，故C错误；
D．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，故D正确；
故选：C。
5．C
原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，则的中子数=质量数-质子数=297-118=179，核外电子数=质子数=118，故该元素原子的核内中子数与核外电子数之差为179-118=61，故C正确；
故选C。
6．D
A．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，不易燃烧，可以用于制备防火木材，A错误；
B．小苏打用作糕点的膨松剂，是利用碳酸氢钠不稳定性，受热分解生成二氧化碳且能与酸反应生成二氧化碳，B错误；
C．氯气没有漂白性，是氯气和水发生反应生成的次氯酸具有强氧化性，可以漂白、杀菌、消毒，C错误；
D．液氨气化时需要吸收大量的热，具有制冷作用，常用作制冷剂，D正确；
故答案为：D。
7．B
由5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂，X可能为明矾KAl(SO4)212H2O，K与H、O与S同主族，H与O能形成H2O、H2O2，符合题意，故M、N、R、Q、Z分别为H、O、Al、S、K。
A.综上分析，X为KAl(SO4)212H2O，分子中既含钾离子、铝离子与硫酸根离子的离子键又含硫原子与氧原子、氢原子与氧原子的共价键，A正确；
B.离子电子层数越多半径越大，层数相同时，核电荷数越大半径越小，则N、R、Q、Z对应的离子半径由小到大的是S2->K+>O2->Al3+，应为Q Z N R，B错误；
C.N与Z形成化合物K2O、K2O2与水反应生成KOH，Q与Z形成的化合物为K2S，易水解使溶液均呈碱性，C正确；
D. R、Q、Z的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸、氢氧化钾，氢氧化铝具有两性，能与强酸、强碱反应，故硫酸与氢氧化钾均能和氢氧化铝反应，D正确；
答案选B。
8．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。
9．D
A．和所带电荷数一样，且的电子数比硝酸根离子的电子数多10，所以R的质子数为7+10=17，R为Cl，R电子层数为3，N的电子层数为2，电子层数不同，故A错误；
B．R是Cl，最外层电子数是7个，N的最外层电子数是5个，R与N原子最外层电子数不相同，故B错误；
C．R与N的简单负离子分别是Cl－、N3－，二者所带的电荷数不相同，故C错误；
D．和均带1个负电荷，且氧元素化合价均是－2价，所以R、N元素的化合价均为+5，故D正确；
故选D。
10．A
A．离子化合物一定含有离子键，则含有离子键的化合物一定是离子化合物，故A正确；
B．元素原子的最外层电子数不一定等于该元素的最高化合价，如锰原子最外层有2个电，子，但其最高化合价是+7价，故B错误；
C．有的元素有多种原子，所以元素的种类小于原子的种类，故C错误；
D．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，故D错误；
故选A。
11．A
A．79号元素Au为第六周期第IB的元素，A错误；
B．79号元素Au为第六周期第IB的元素，属于过渡元素，是金属元素，B正确；
C．Au原子序数为79，由于原子序数等于原子核内质子数，所以Au的质子数为79，C正确；
D．将金属Au制成纳米级颗粒大小，可增大其表面积，因此使得纳米金的吸附能力大大增强，D正确；
故答案是A。
12．D
a为磁共振氢谱中常用的参照物，根据a的结构推测a为四甲基硅，M为Si元素、Z为C元素、X为H元素，b为有机合成中的一种还原剂，b应为四氢铝锂，W为Al元素，Y为Li元素，符合原子序数依次增大的短周期元素这一要求。
A. 核外电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，所以原子半径W>M>Z，A正确；
B. 同主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，所以C元素的非金属性强于Si，B正确；
C. W的最高价氧化物的水化物为，为两性氢氧化物，C正确；
D. X与Z形成的化合物为烃，当烃的相对分子量较大时，常温常压下可以为液态和固态，D错误；
故答案选D。
13．(1)Ar
(2)
(3)H2O
(4)H2SO4
(5)2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
①~⑦代表7种短周期元素，根据元素在周期表中的位置，可知①~⑦依次是C、O、Na、Al、S、Cl、Ar。
（1）
七种元素中，Ar最外层有8个电子，Ar化学性质最不活泼。
（2）
元素②是O元素，的核外有10个电子，离子结构示意图是。
（3）
同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强气态氢化物越稳定，O、S两种元素的最简单氢化物中稳定性较强的是H2O。
（4）
同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性S（5）
Na元素的最高价氧化物对应水化物是氢氧化钠，氢氧化钠和Al反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
14． A E F D C G
①CO2是酸性氧化物可与碱溶液反应，除去CO中混有的CO2可将混合气通过盛有NaOH溶液的洗气瓶进行洗气，故选A；
②水和乙醇的沸点不同，水和乙醇互溶，用75%的医用酒精制无水乙醇，可用蒸馏的方法，故选E；
③碘易溶于有机溶剂，可用萃取的方法提取碘水中的碘，故选F；
④氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度变化不同，氯化钠的溶解度随温度升高增大不明显，硝酸钾的溶解度随温度升高明显增大，从氯化钠和硝酸钾混合液中提取氯化钠可用蒸发结晶的方法，故选D；
⑤泥沙不溶于水，可用过滤的方法除去氯化钠溶液中的泥沙，故选C；
⑥植物油和水二者互不相溶，可用分液的方法分离，故选G；
15． Na F NaOH HF
(1)同周期元素从左至右，原子半径依次减小，非金属性依次增强，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，简单氢化物越稳定；同主族元素自上而下，原子半径依次增大，金属性依次增强，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，因此在1-18号元素中：原子半径最大的元素是Na；金属性最强的元素是Na，非金属性最强的元素是Cl；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的物质是；最高价氧化物对应的水化物碱性最强的物质是NaOH；气态氢化物最稳定的是HF；
(2)最高价氧化物对应水化物呈两性的物质为Al(OH)3，Al(OH)3与强酸反应的离子方程式为；与强碱反应的离子方程式为。
16．(1)D
(2) 氢氟酸
(3)不能，该反应中C是还原剂，不体现氧化性
(4)将混合物溶于足量的稀盐酸，待固体不再溶解时，过滤，洗涤并干燥所得固体
【解析】(1)
陶瓷、玻璃、水泥的主要成分均是硅酸盐，而生石灰是CaO，不属于硅酸盐，故选D；
(2)
光导纤维的成分二氧化硅能与碱反应，故离子方程式为； HF能与氧化硅反应，故用氢氟酸雕刻玻璃；
(3)
不能说明氧化性的强弱，因为该反应中C作还原剂，不体现氧化性；
(4)
分离Si. Al的混合固体中的Si，先将混合物溶于足量的稀盐酸，待固体不再溶解时，过滤，洗涤并干燥所得固体，故答案为：将混合物溶于足量的稀盐酸，待固体不再溶解时，过滤，洗涤并干燥所得固体。
17． 2 2
质子带正电荷，中子不带电荷。
已知α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，质子带正电荷，中子不带电荷，由此可判断α粒子含有2个质子，2个中子。
18．(1) CO 0.1NA 4.48
(2) 18 12×0.9893+13.003354826×0.0107=12.0007
(3) 升高 C11H24+17O211CO2+12H2O 8.5
（1）根据质量守恒定律，可知X化学式是CO；
4 g SiC的物质的量是n(SiC)=，1个SiC中含有1个C原子，则0.1 mol SiC中含有C原子的物质的量是0.1 mol，故其中含有的C原子数目是0.1NA；
根据化学方程式中物质反应转化关系可知：每反应产生1 mol SiC，就会反应产生2 mol CO气体，现在反应产生0.1 mol SiC，就会同时反应产生0.2 mol CO气体，其在标准状况下的体积V(CO)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L；
（2）①碳的同位素12C、13C、14C与氧的同位素16O、17O、18O可化合生成二氧化碳，可得CO2分子种类为：12C16O2、13C216O2、14C16O2、12C17O2、13C17O2、14C17O2、12C18O2、13C18O2、14C18O2、12C16O17O、12C16O18O、12C17O18O、13C16O17O、13C16O18O、13C17O18O、14C16O17O、14C16O18O、14C17O18O，共18种不同的CO2分子；
②元素的相对原子质量等于其所含有的各种同位素原子的相对原子质量与该同位素的丰度的乘积的和。若12C的丰度是0.9893，其相对原子质量是12，13C的丰度是0.0107，其相对原子质量是13.003354826，则碳元素近似相对原子质量的计算式为：12×0.9893+13.003354826×0.0107=12.0007；
（3）在此次探测任务中，我国火星车利用了正十一烷(C11H24)储存能量。其原理是：白天火星温度升高，正十一烷吸热融化，到了晚上温度下降，其在凝固的过程中释放能量。正十一烷在氧气中完全燃烧会生成两种氧化物分别是CO2、H2O，该燃烧反应的化学方程式为：C11H24+17O211CO2+12H2O；78 g正十一烷的物质的量是n(C11H24)=。根据物质燃烧方程式可知1 mol C11H24完全燃烧反应消耗17 mol O2，则0.5 mol C11H24完全燃烧反应消耗O2的物质的量n(O2)==8.5 mol。
19． 1∶1∶6 1.38 t、1.00 t、3.6 t 0.88 t
(1)利用质量分数确定这三种氧化物的物质的量之比；
(2)根据CaCO3～CaO，K2O～K2CO3，计算原料的物质的量之比，再根据需制造5.10t钾玻璃求解；
(3)根据方程式计算。
(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6，故答案为：1∶1∶6；
(2)化学式为K2O·CaO·6SiO2，其摩尔质量M＝510 g·mol－1，钾玻璃物质的量n＝ ＝104mol
由原子守恒计算可知：
m(K2CO3)＝n(K2CO3)×138 g·mol－1＝104mol×138 g·mol－1＝1.38 t，
m(CaCO3)＝n(CaCO3)×100 g·mol－1＝104mol×100 g·mol－1＝1.00 t，
m(SiO2)＝n(SiO2)×360 g·mol－1＝104mol×360 g·mol－1＝3.6 t，故答案为：1.38 t、1.00 t、3.6 t；
(3)在玻璃熔炉中发生反应：
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，
生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等，m(CO2)＝n(CO2)×44 g·mol－1＝2×104mol×44 g·mol－1＝0.88t，故答案为：0.88 t。
20．(1)探究同周期元素性质递变规律
(2) 试管 烧杯 胶头滴管
(3) B Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ F Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓ A 2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ C Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ D 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ E AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2
(4)同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
(5)从钠到氯，原子核外电子层数相同，最外层电子数从1到7依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强
(6)检测元素的最高价氧化物对应水化物的酸碱性
根据实验现象可以判断反应的剧烈程度，根据剧烈程度可以判断金属的活泼性，通过活泼性从而能判断同周期元素在同周期中的变化规律；
（2）从实验操作中可得出，所需仪器：试管，烧杯，酒精灯，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等
（1）探究同周期元素性质递变规律；
（2）①由分析可知，试管；
②由分析可知，烧杯；
③由分析可知，胶头滴管；
（3）①B．有气体产生，溶液变成浅红色；
②发生的反应为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑；
③F．生成淡黄色沉淀；
④发生的反应为Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓；
⑤A．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变成红色；
⑥发生的反应为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；
⑦C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体；
⑧Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；
⑨D．反应较快，产生无色气体；
⑩发生的反应为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑；
E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失；
AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2；
（4）同周期元素，从左到右，金属与水（酸）反应剧烈程度依次减弱，金属性逐渐减弱，氯气可以置换出硫单质，非金属性逐渐增强；
（5）从钠到氯，原子核外电子层数相同，最外层电子数从1到7依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强；
（6）根据元素周期律最高价氧化物对应水化物的酸性越强则对应元素非金属性越强，碱性越强则对应元素金属性越强，方案为：检测元素的最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
21． 溶液由无色变成棕黄色 不合理 溴水 防止倒吸 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
(1) 甲试管中加入氯水，溶液中溴离子被氯气氧化成溴单质，溶液由无色变为橙色，反应的离子方程式为，乙试管中加入氯水，溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质，溶液由无色变为黄色，故答案为：，溶液由无色变成棕黄色；
(2) 该实验只能证明Cl2的氧化性大于Br2和I2，无法判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系，因此不合理，故答案为：不合理；
(3) 为了判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系，需要用溴水来检测，故答案为：溴水；
(4) 球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为：防止倒吸；
(5) 碳酸钙和盐酸反应是放热反应，放出的热量促进HCl挥发，导致制取CO2中含有HCl，HCl和 Na2SiO3反应也会生成硅酸沉淀，从而对二氧化碳产生干扰；为防止HCl的干扰，用饱和碳酸钠溶液除去HCl，所以在BC之间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗瓶，故答案为：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溶液。
22． 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。