专题2 原子结构与元素性质 测试卷 （含解析）2022-2023学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

专题2《原子结构与元素性质》测试卷
一、单选题
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的核外电子数是其内层电子数的3倍，X元素与Y、W元素相邻，且与W元素同主族；工业上通过电解熔融Z的氧化物来制备单质。下列说法正确的是
A．X的单质与W的氧化物反应可制备W的单质
B．Y最高价氧化物对应的水化物是离子化合物
C．工业上制备Z单质时可加一种Z的化合物使Z的氧化物熔点降低
D．W的最简单氢化物的稳定性强于X的最简单氢化物的稳定性
2．下列化学用语或表达式正确的是
A．1-溴丁烷的键线式： B．甲醛的电子式：
C．基态Br核外电子排布式： D．甲酸乙酯的结构简式：
3．已知元素X简单气态氢化物和其最高价含氧酸可化合生成一种盐，基态Y原子最外层电子排布为nsnnpn+2。下列说法错误的是
A．原子半径：X>Y B．X、Y均属于p区元素
C．X、Y的电负性：X>Y D．X、Y的简单氢化物热稳定性：X4．下列各组元素性质递变情况错误的是
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C．N、O、F 第一电离能依次增大 D．Na、K、Rb的金属性依次增强
5．下列化学用语,其中正确的是：
A．Fe2+的价电子排布式：[Ar]3d6
B．HClO的结构式：H—Cl—O
C．中子数比质子数多3的氯原子：
D．CO2的电子式：
6．氨的催化氧化反应为，下列说法正确的是
A．非金属性：N>O>H
B．稳定性：
C．中所有原子均满足8电子结构
D．基态原子的未成对电子数：N>O>H
7．下列有关原子核外电子排布的说法正确的是
A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D．原子的价电子排布式为(n-1)d6-8ns2的元素一定位于第ⅢB~第ⅦB族
8．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．与W生成的气态化合物的热稳定性：
B．Y、Z、R的第一电离能：
C．X、Z、R的原子半径：
D．X、Z、R的电负性：
9．下面有关13C、15N的叙述中正确的是
A．13C与15N含有相同的中子数
B．13C电子排布式为1s22s23p3
C．15N与14N互为同位素
D．15N的电子排布式为1s22s22p4
10．1934年，约里奥·居里夫妇用粒子(即氦核)轰击某金属原子得到，具有放射性，可衰变为，。基态Y原子3p能级半充满。下列说法错误的是
A．X原子核内中子数与质子数之比为14∶13
B．X和Y的氧化物分别为碱性氧化物、酸性氧化物
C．第一电离能：XD．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Q
11．有四种微粒的结构示意图，下列叙述中错误的是（ ）
A．它们属于不同种元素
B．它们的核外电子排布相同
C．它们都是离子
D．它们都具有稀有气体原子的稳定结构
12．下列元素电负性最大的是（　　）
A．最高正化合价和最低负化合价的代数和为4的短周期元素
B．没有正化合价的元素
C．没有负化合价的元素
D．最高正化合价与最低负化合价绝对值相等的元素
13．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的一种单质是天然存在的最坚硬矿物质，Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，W基态原子的价电子排布为3d64s2。下列说法正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．元素的第一电离能：Z＞Y＞X
C．X、Y最简单气态氢化物分子的键角：X＞Y
D．W2＋价电子轨道表示式：
14．已知某些元素在周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是
A．表中五种元素位于5个不同的区
B．与元素4具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
C．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1：3：5
D．元素5的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p2
15．磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法错误的是
A．Li位于周期表s区
B．基态Fe2+的价层电子排布式为3d6
C．基态P原子的未成对电子数为5
D．基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
二、填空题
16．某元素X的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s13p3，则该元素基态原子的电子排布式为_______，其最高价氧化物属于_______晶体；Ｚ原子的核电荷数为33，其在元素周期表中的位置是_______，属于_______区的元素。
17．下表为元素周期表中的一部分，表中列出的10种元素在周期表中的位置，按要求回答问题。
族/周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ⑥ ⑦ ⑩
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑨
4 ② ④
(1)元素性质最不活泼的元素是_______(填名称)。
(2)元素③的单质在空气中燃烧，产生的现象是_______，生成物的化学式是_______。
(3)①③⑤元素的最高价氧化物的水化物，碱性最强的是_______(填化学式)。
(4)②③④元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是_______(填离子符号)。
(5)元素①和⑧的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为_______和_______。
(6)NaBr的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为_______。
(7)⑧⑩两种元素形成的气态氢化物中最稳定的是_______(填化学式)，两种元素的非金属性的强弱顺序为_______(填元素符号)。
(8)已知元素硒(Se)与元素⑦同主族，位于第4周期，则硒元素原子的最外层电子数为_______，根据硒在元素周期表中的位置推测，硒可能具有的性质有_______。
A．其单质常温下为气态
B．SeO2既有氧化性又有还原性
C．最高价对应的氧化物的水化物的化学式为H2SeO4
D．气态氢化物比H2S稳定
三、实验题
18．某同学想通过实验来验证酸性：H2SO4＞H2CO3，设计了如图实验。
(1)仪器a的名称是__________，应盛放下列药品中的__________(填字母)。
A．稀硫酸 B．亚硫酸 C．氢硫酸 D．盐酸
(2)仪器b的名称是__________，应盛放下列药品中的__________(填字母)。
A．碳酸钙 B．硫酸钠 C．氯化钠 D．碳酸钠
(3)仪器c中盛放的试剂是澄清石灰水，如果看到的现象是___________________________，说明b中发生反应的化学方程式为______________________________，即可证明H2SO4比H2CO3酸性强。
19．“中国芯”的发展离不开单晶硅，四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应用。
已知有关信息：
①Si+3HClSiHCl3+H2，Si+2Cl2SiCl4
②SiCl4遇水剧烈水解，SiCl4的熔点、沸点分别为－70.0 ℃、57.7 ℃。
请回答下列问题：
(1)写出A中发生反应的离子方程式：___________。
(2)若拆去B装置，可能的后果是_________。
(3)有同学设计图装置替代上述E、G装置：
上图装置的主要缺点是________。
(4)测定产品纯度。取a g SiCl4产品溶于足量蒸馏水中(生成的HCl全部被水吸收)，将混合物转入锥形瓶中，滴加甲基橙溶液，用c mol·L1标准NaOH溶液滴定至终点(终点时硅酸未参加反应)，消耗滴定液V mL。则产品的纯度为_______%(用含a、c和V的代数式表示)。
(5)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)，实验操作步骤：
Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，关闭活塞a。
①通过步骤Ⅰ知浓盐酸具有的性质是_________ (填字母)。　
A．挥发性 B．还原性 C．氧化性 D．酸性
②C装置中的试剂X是________ (填化学式)
③D中发生反应的化学方程式是：________。
四、计算题
20．某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g氧化物XO。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。
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参考答案：
1．A
【分析】X原子的核外电子数是其内层电子数的3倍，X为C，X与W元素同主族，W为Si；X元素与Y相邻，短周期主族元素X、Y的原子序数依次增大，Y为N，工业上通过电解熔融Z的氧化物来制备单质，Z为Al，以此来解析；
【详解】A．X为C，W为Si，2C +SiO2Si+2CO，A正确；
B．Y，Y为N ，N最高氧化物对应的水化物为HNO3，是共价化合物，B错误；
C．电解熔融氧化铝是加冰晶石是为了降低电解液工作温度，冰晶石熔点为1009℃，氧化铝熔点为2050℃，冰晶石做助熔剂，熔融的冰晶石能溶解氧化铝，使得电解可以在低于氧化铝的熔点温度下工作，节约能源，电解熔融氧化铝是加冰晶石是为了降低电解液工作温度，没有降低氧化铝的熔点，C错误；
D．同一主族从上到下非金属性逐渐减弱，最简单氢化物的稳定性逐渐减弱，W为Si，X为C，非金属性Si故选A。
2．D
【详解】A. 1-溴丁烷的键线式：，A错误；
B. 甲醛的电子式：，B错误；
C. 基态Br核外电子排布式：，C错误；
D. 甲酸乙酯是甲酸和乙醇形成的酯，结构简式：，D正确；
故选D。
3．C
【分析】由于元素X简单气态氢化物和其最高价含氧酸可化合生成一种盐，则X为氮元素，根据基态Y原子最外层电子排布为nsnnpn+2可知，Y为氧元素。
【详解】A．同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，原子半径：N>O即X>Y，A正确；
B．N的电子排布式为1s22s22p3，O的电子排布式为1s22s22p4，故X、Y均属于p区元素，B正确；
C．X为N，Y为O，同一周期主族元素从左往右电负性逐渐增大，电负性：XD．X为N，Y为O，元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性N答案选C。
4．C
【详解】A．Li、Be、B原子最外层电子数分别为1、2、3，则三原子的最外层电子数依次增多，A正确；
B．P、S、Cl元素最高正化合价分别为+5、+6、+7，则最高正化合价依次升高，B正确；
C．N、O、F的非金属性N＜O＜F，但由于N原子的2p轨道半充满，第一电离能反常，所以第一电离能F＞N＞O，C错误；
D．同主族元素从上到下,金属性依次增强，Na、K、Rb为元素周期表中的同主族元素，且从上到下排列，所以金属性依次增强，D正确；
故选C。
5．D
【详解】A. Fe元素价层电子排布式为：3d64s2，失去最外层两个电子生成Fe2+，Fe2+的价电子排布式：3d6，故A错误；
B. HClO属于共价化合物，根据氢氯原子成1键、氧原子成2键规律，其结构式：H—O—Cl，故B错误；
C. 该氯原子的质子数为17，中子数，17+3=20，质量数为20+17=37，为，故C错误；
D. CO2属于共价化合物，碳氧原子间形成2对共用电子对，其电子式：，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．同周期从左向右非金属性增强，O的非金属性强于N，故A错误；
B．非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，O的非金属性强于N，则H2O的稳定性强于NH3，故B错误；
C．NH3中N的最外层有8个电子，但H的最外层有2个电子，故C错误；
D．N的电子排布式为1s22s2p3，有3个未成对电子，O的电子排布式为1s22s2p4，有2个未成对电子，H的电子排布式为1s1，有1个未成对电子，因此未成对电子数为：N＞O＞H，故D正确；
答案为D。
7．C
【详解】A．电子在轨道内排布处于半满、全满、全空时，原子的能量低，稳定性强，电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子不是基态原子，因为电子排布为[Ar]3d54s1时轨道半充满，原子的能量低，原子才稳定，A不正确；
B．虽然氧元素电负性比氮元素大，但氮的2p轨道半充满，原子能量低，第一电离能出现反常，所以氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小，B不正确；
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3中，最后排布的电子没有先进入4s轨道，而是先进入能量高的3d轨道，违反了能量最低原理，C正确；
D．原子的价电子排布式为(n-1)d6-8ns2的元素，价电子数为8~10，位于第Ⅷ族，D不正确；
故选C。
8．C
【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H，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，则X为O，Y为Si，X与Z同主族，Z的价电子排布式为，则Z为S，R为Cl。
【详解】A．根据非金属性越强，其气态氢化物越稳定，因此与W生成的气态化合物的热稳定性：，故A正确；
B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此Y、Z、R的第一电离能：，故B正确；
C．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则X、Z、R的原子半径：，故C错误；
D．根据同周期从左到右电负增长逐渐增大，铜主族从上到下电负性逐渐减小，因此X、Z、R的电负性：，故D正确。
综上所述，答案为C。
9．C
【详解】A．中子数=质量数-质子数，则13C中子数=13-6=7、15N中子数=15-7=8，所以二者中子数不同，故A不符合题意；
B．13C原子核外有6个电子，分别位于1s、2s、2p能级上，13C电子排布式为1s22s22p2，故B不符合题意；
C．15N与14N质子数相同、中子数不同，且属于同一元素的不同原子，互为同位素，故C符合题意；
D．15N原子核外有7个电子，分别位于1s、2s、2p能级上，15N的电子排布式1s22s22p3，故D不符合题意；
答案选C。
10．B
【分析】基态Y原子3p能级半充满，故Y为P，故Z=13，A=27，故X为Al；Q的原子序数为14，Q为Si。
【详解】A．X为Al，质子数为13，中子数为27-13=14，X原子核内中子数与质子数之比为14∶13，A正确；
B．X的氧化物为Al2O3，是两性氧化物；Y的氧化物为P2O3和P2O5，均为酸性氧化物，B错误；
C．三种元素均位于第三周期，从左往右第一电离能呈现增大趋势，P的价层电子排布为半满结构，第一电离能最大，故AlD．Y和Q最高价氧化物对应水化物分别为：H3PO4和H2SiO3，磷酸酸性强于硅酸 ，D正确；
故选B。
11．C
【分析】根据结构示意图分析可得，四种微粒分别为O2-、Ne、Mg2+和Al3+。
【详解】A．由分析可知，它们属于不同元素，故A不选；
B．根据结构示意图，它们的核外电子排布相同，故B不选；
C．由分析可知，第二种微粒不是离子，是氖原子，故C选；
D．稀有气体原子最外层有8个电子（氦有2个），是稳定结构，第二种微粒就是Ne，其他几种微粒都和Ne的原子结构相同，故D不选；
故选C。
12．B
【详解】非金属性越强，电负性越大。选项B中该元素是F元素，非金属性最强，电负性最大，答案选B。
【点睛】该题是高考中的常见考点，属于基础性试题的考查。主要是考查学生对元素电负性的熟悉掌握程度，以及灵活运用电负性知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确电负性的含义以及影响因素。
13．C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的一种单质是天然存在的最坚硬矿物质，则X是C元素；Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，则Z核外电子排布是2、6，故Z是O元素，Y的原子序数介于6、8之间，所以Y是N元素；W基态原子的价电子排布为3d64s2，则W是26号Fe元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知X是C，Y是N，Z是O，W是Fe元素。
A．X是C，Y是N，Z是O，它们是同一周期元素。同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径大小关系为：X＞Y＞Z，A错误；
B．一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但当元素处于第IIA、第VA的全充满、半充满的温度状态时，其第一电离能大于同一周期相邻元素，所以元素的第一电离能：Y＞Z＞X，B错误；
C．X是C，Y是N，它们形成的简单气态氢化物分别是CH4、NH3，CH4是正四面体结构，键角是109°28′，NH3是三角锥形，键角是107°18′，故键角：X＞Y，C正确；
D．Fe2+是Fe原子失去最外层的2个电子形成的，其价电子轨道表示式为： ，D错误；
故合理选项是C。
14．D
【详解】A．元素1处于s区，元素3处于d区，元素4处于ds区，但元素2和元素5均位于P区，故A错误；
B．元素4处于第四周期第ⅡB族，元素4为锌，其基态原子的价电子排布式为3d104s2，最外层电子数为2，属于ds区元素，Be、Mg的最外层电子数均为2，属于s区元素，Ti、Mn最外层电子数也是2，属于d区元素，故B错误；
C．元素1、2、3分别是H、O、Mn，它们的基态原子的价电子排布式分别为1s1、2s2sp4、3d54s2，故未成对电子数之比为1：2：5，故C错误；
D．元素5位于第四周期第ⅣA族，为32号元素锗（Ge），简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p2，故D正确；
故选：D。
15．C
【详解】A．Li价电子排布式为2s1，位于周期表s区，故A正确；
B．Fe价电子排布式为3d64s2，基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，故B正确；
C．P价电子排布式为3s23p3，基态P原子的未成对电子数为3，故C错误；
D．基态O原子核外电子占据的最高能级为2p，2p能级的电子云轮廓图为哑铃形，故D正确。
综上所述，答案为C。
16． 1s22s22p63s23p2 原子 第四周期第ⅤA族 P
【详解】元素X的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s13p3，该元素原子核外有14个电子，为Si元素，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，其最高价氧化物是SiO2，属于原子晶体；33号元素的核外电子排布是1s22s22p63s23p63d104s24p3，在周期表中第四周期ⅤA族，属于P区元素。
17．(1)氩
(2) 有耀眼的白光 MgO
(3)NaOH
(4)K+>Ca2+>Mg2+
(5) NaOH HClO4
(6)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
(7) HF F>Cl
(8) 6 BC
【详解】（1）元素性质最不活泼的元素是0族元素⑨，⑨是氩。
（2）元素③的单质Mg, 在空气中燃烧，产生的现象是有耀眼的白光, 生成物的化学式是MgO。
（3）①③⑤元素分别是Na、Mg、Al，最高价氧化物的水化物依次是NaOH、MgOH、Al(OH)3，碱性最强的是NaOH。
（4）比较离子半径的方法是：先比较电子层数，电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，再比较核电荷数，核电荷数越大半径越小。②③④元素分别是K、Mg、Ca，形成的简单离子分别是K+、Mg2+、Ca2+，简单离子半径由大到小的顺序是K+>Ca2+>Mg2+。
（5）元素①和⑧分别是Na和Cl，最高价氧化物对应水化物的化学式分别为NaOH、HClO4。
（6）元素⑧的单质是Cl2，氧化性：Cl2>Br2，所以NaBr的溶液与Cl2反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。
（7）非金属性越强，氢化物越稳定性。⑧⑩两种元素分别是Cl和F，非金属性：F>Cl，形成的气态氢化物分别是HCl和HF，最稳定的是HF。
（8）同族元素的最外层电子数相同，元素硒(Se)与元素O是同族元素，则硒元素原子的最外层电子数为6。
同族元素具有递变性，单质S是固态，那么Se单质常温下也为固态，A错误；Se的最高价态是+6，最低价态是-2，所以SeO2中的既有氧化性又有还原性，B正确；Se的最高价态是+6，最高价对应的氧化物的水化物的化学式为H2SeO4，C正确；非金属性越强，氢化物越稳定性，非金属性：S>Se，气态氢化物H2S更稳定，D错误；故答案为：BC。
18． 分液漏斗 A 圆底烧瓶 D 澄清石灰水变浑浊 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O
【分析】过实验来验证酸性：H2SO4＞H2CO3，则a中应该盛放稀硫酸，b中应该盛放碳酸钠，c中检验二氧化碳，若c中溶液变浑浊，说明硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳和水，说明酸性：H2SO4＞H2CO3，以此解答。
【详解】(1)仪器a的名称是分液漏斗，应盛放的药品中是稀硫酸，故答案为：分液漏斗；A；
(2)仪器b的名称是圆底烧瓶，应盛放的药品是碳酸钠，故答案为：圆底烧瓶；D；
(3)仪器c中盛放的试剂是澄清石灰水，二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水会变浑浊，说明b中发生反应生成了二氧化碳，化学方程式为：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O，故答案为：澄清石灰水变浑浊；H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O。
19． 2+10Cl+16H=2Mn2++5Cl2↑+8H2O HCl和Si反应生成SiHCl3和H2，产品纯度降低；Cl2和H2混合共热易发生爆炸 烧碱溶液中水蒸气进入产品收集瓶，SiCl4发生水解 AD NaHCO3 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
【分析】装置A用于制取氯气，用饱和食盐水除去氯气中的氯化氯杂质，再用无水氯化钙进行干燥，在装置D中硅和氯气发生反应生成SiCl4，SiCl4沸点较低，在冷凝管中冷凝SiCl4气体，在E中得到液态的SiCl4，因SiCl4遇水剧烈水解，干燥管G的作用是防止空气中的水蒸气进入E装置，据此分析解答。
【详解】(1)装置A中高锰酸钾具有强氧化性，氧化浓盐酸生成氯气，反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，对应的离子方程式为2+10Cl+16H=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，答案：2+10Cl+16H=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
(2)由信息可知，HCl和Si反应生成SiHCl3和H2，若拆去B装置，HCl会和Si反应生成SiHCl3和H2，产品纯度降低，而且Cl2和H2混合共热易发生爆炸，答案：HCl和Si反应生成SiHCl3和H2，产品纯度降低；Cl2和H2混合共热易发生爆炸；
(3)所给装置用装有烧碱溶液的广口瓶代替原装置中的干燥管G，烧碱溶液中水蒸气进入产品收集瓶，SiCl4发生水解，导致产品纯度降低，答案：烧碱溶液中水蒸气进入产品收集瓶，SiCl4发生水解；
(4)根据化学方程式HCl+NaOH=NaCl+H2O可知溶液中n(HCl)=n(NaOH)=cmol·L1×10-3L=10-3mol，根据氯原子守恒得n(HCl)=4n(SiCl4)，则n(SiCl4)=n(HCl)=，m(SiCl4)=×170g·mol-1=，其质量分数=×100%=%，答案：；
(5)①浓盐酸具有挥发性，进入A装置与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，通过A中看到白色沉淀，说明盐酸能与盐反应，可知盐酸具有挥发性、酸性，答案选AD；
②X的作用是除去CO2气体中的HCl气体，可以用NaHCO3溶液，D中二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，从而证明碳的非金属性比硅的强，反应的化学方程式为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，答案：NaHCO3；Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。
20．第三周期ⅡA族
【详解】设X的相对原子质量为Ar，则由题意知：
，解得Ar＝24
由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以X的原子序数为12，该元素是Mg，位于周期表的第三周期ⅡA族