第二章《分子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列关于氢键X-H…Y的说法中，错误的是
A．X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件
B．氢键是共价键的一种
C．某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D．同一分子内也可能形成氢键
2．羰基硫()存在于多种植物中，杀虫效果显著。它的结构与、相似，已知的键能为，下列有关羰基硫的说法正确的是
A．分子中只含键
B．可推测的键能大于
C．属于含有极性键的非极性分子
D．、COS、CO2完全分解消耗的能量依次增大
3．下列说法正确的是
A．基态Mn原子的价电子排布图为
B．沸点：CO＜N2
C．键角：NH3＜H2O
D．S8中S原子的杂化方式为sp3
4．下列分子的中心原子杂化轨道类型为 sp3的是
A．SO2 B．H2S C．CS2 D．BF3
5．有关物质结构的下列说法中正确的是
A．碘升华时破坏了共价键
B．氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏
C．含极性键共价化合物一定是电解质
D．HF分子间作用力大于HCl，故HF比HCl稳定
6．类比是一种重要的学习方法，下列“类比”合理的是
A．碳和浓硝酸加热反应生成CO2和NO2，则硫和浓硝酸加热反应生成SO2和NO2
B．SiCl4发生水解，反应生成H2SiO3和HCl，则CCl4也可以发生水解反应生成CO2和HCl
C．已知磷的最高价含氧酸有H3PO4和HPO3，则氮的最高价含氧酸有H3NO4和HNO3
D．二氧化碳是直线型分子，则二硫化碳也是直线型分子
7．在乙烯分子中有5个σ键和1个π键，下列说法正确的是
A．乙烯与氢气发生加成反应，断裂的是σ键
B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键
C．C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键
D．乙烯分子中所有原子不共平面
8．下列有关σ键和π键的说法错误的是
A．π键是原子轨道“肩并肩”方式重叠形成的共价键
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
C．σ键较π键稳定
D．苯分子中含有12个σ键和3个π键
9．下列分子中，既具有极性键又具有非极性键的分子是( )
A．CH2Cl2 B．HCHO C．H2O D．CH2==CH—CH3
10．下列推论正确的
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测H2S的沸点高于H2O
B．NH为正四面体，可推测出PH也为正四面体结构
C．CO2是直线形的非极性分子，可推测SO2也是直线形的非极性分子
D．NH3极易溶于水，PH3也极易溶于水
11．下列事实可用氢键解释的是
A．HF比HCl稳定 B．氨气极易溶于水
C．HF比HI的酸性弱 D．水加热到很高的温度都难以分解
12．下列化学用语使用正确的是
A．CF4的分子结构模型：
B．乙烯分子中原子轨道相互重叠，形成σ键：
C．H-的结构示意图为：
D．CH3CH(CH3)CH2COOH系统命名法命名为：2—甲基丁酸
二、非选择题（共10题）
13．现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个
C元素原子的第一至第四电离能分别是：I1＝738 kJ·mol-1；I2＝1 451 kJ·mol-1；I3＝7 733 kJ·mol-1；I4＝10 540 kJ·mol-1
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第七列
(1)B的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___个方向，原子轨道呈____形。
(2)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了_____________________。
(3)G位于______族______区。
(4)检验F元素的实验方法是_________________。
(5)BA3中心原子杂化轨道类型为___________；VSEPR模型为___________；空间结构为_______________。
14．(1)(甲醇)的熔、沸点比与其相对分子质量接近的(乙烷)的熔、沸点高很多，其主要原因是______。
(2)C的最高价含氧酸根离子与、、形成的酸式盐溶解度都小于其正盐的溶解度，原因是分子之间以______(填作用力)形成长链，减小了与水分子之间的作用导致溶解度减小。
15．用VSEPR 理论判断：
物质 孤对电子对数 轨道杂化形式 空间构型
SO3 _______ _______ _______
PO _______ _______ _______
NCl3 _______ _______ _______
CO2 _______ _______ _______
16．回答下列问题：
(1)1molCO2中含有的σ键个数为__。
(2)已知CO和CN-与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为__。HCN分子中σ键与π键数目之比为___。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应如下：N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)。若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的σ键有__mol。
(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数之比为__。
(5)1mol乙醛分子中含σ键的个数为__，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为__。
17．填空
(1)下列物质中，互为同位素的有_______，互为同素异形体的有_______，互为同系物的有_______，互为同分异构体的有_______，属于同种物质有_______。
①O2和O3②35Cl和37Cl③和④+和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑥乙醇和甲醚(CH3OCH3)
(2)立方烷结构为，它的结构高度对称，其二氯代物有_______种。
(3)化合物甲只含C、H两种元素，化合物乙只含C、H、F三种元素，甲、乙都是饱和化合物，且分子中都含有26个电子，据此推断：
①甲的分子式是_______；若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有_______种结构。
②乙是性能优异的环保产品，可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品，用作制冷剂。已知乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2，则下列对于乙的描述正确的是_______
A．其分子空间构型为正四面体 B．碳为sp3杂化
C．具有两种同分异构体 D．没有同分异构体
18．(1)酸性强弱比较：苯酚___________碳酸(填“＞”、“=”或“＜”)，原因(用相应的离子方程式表示)：___________。
(2)沸点：H2O___________H2S(填“＞”、“=”或“＜”)，原因___________。
(3)实验室欲测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3的质量分数ω(Na2CO3)，实验步骤如下：称取此固体样品4.350g，溶于适量的水中，配成50mL溶液。取出25mL溶液，加入足量的AgNO3溶液充分反应，得到沉淀的质量为5.575g．则原混合物中ω(Na2CO3)=___________(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。
19．某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，化学反应方程式如下：
①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
(1)反应①中含极性键的非极性分子的电子式为______。反应②中含极性键的离子化合物的电子式为_______。
(2)常温下，CO2为气体但CS2却为液体，请用物质结构知识说明原因_____。
(3)实验中，用大理石、稀盐酸制取所需CO2，装置如图。简述检验气密性的操作方法_____，将气体通过Na2O2前必须除去的杂质是____，该除杂剂是_______。
(4)确认实验中生成O2的操作方法是_____。
20．二氯化二硫可作硫、碘和某些有机物及金属化合物的溶剂，也可作橡胶硫化剂。一种由氯气与熔化的硫反应制取的装置(夹持和加热装置略)如图所示：
已知：①和S反应生成，同时有少量及其他氯化物生成；
②常温下，是一种浅黄色的油状液体，极易水解；
③的沸点为138℃，的沸点为59.6℃，硫的熔点为112.8℃、沸点444.6℃。
(1)分子结构与相似，则其结构式为_______，装置B中盛放的试剂是_______。
(2)A装置中发生的离子反应方程式为_______。
(3)装置D中冷凝管的进水口是_______(填“a”或“b”)。
(4)要得到纯净的，需要进行的操作是将粗品_______。F中碱石灰的作用是_______。
(5)取约于试管中，滴入少量水，试管口放湿润的品红试纸，发现试管口有白雾，品红试纸褪色，试管中有淡黄色固体生成，该反应的化学方程式为_______。
21．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：
主族 周期 I A IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
第二周期 ① ② ③
第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
第四周期 ⑨ ⑩
(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是:_____(填具体元素符号，下同)，原子结构示意图为_______。元素⑩名称为_________。
(2)在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是_________， 碱性最强的化合物的电子式是:________________。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:___________________，该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)表示①与⑦的化合物的电子式________，该化合物是由_______(填“极性”或“非极性”)键形成的。
(5)③、⑥、⑦三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是_________(用化学式表示)。
(6)元素③的简单氢化物的结构式为_____；该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的离子方程式为________。
22．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子序数之和为30，w与X、Y、Z都能形成二元共价化合物，Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性，Z为p区元素，其基态原子有1个未成对电子，四种元素形成的某种化合物Q的结构式为。回答下列问题：
(1)四种元素中不属于p区的为______ (填元素名称)，未成对电子数目最多的基态原子的电子排布式为______ ，同周期第一电离能介于X和Y之间的元素有_______ 种。
(2)XZ3中心原子杂化方式为________， YW3分子空间构型为__________。
(3) Q分子中含有的化学键有_________。
参考答案：
1．B
A．氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，所以X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件，A正确；
B．氢键不属于化学键，B错误；
C．氢键能影响物质的性质，增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高，C正确；
D．氢键分为分子间氢键和分子内氢键（如硝酸），所以同一分子内也可能形成氢键，D正确；
故答案选B。
2．D
A．分子中有2个键和2个键，A错误；
B．S原子的半径大于O原子，可推测的键能小于的键能，即小于，B错误；
C．属于含有极性键的极性分子，C错误；
D．S原子的半径大于O原子，可推测的键能小于的键能，即小于，所以、、完全分解消耗的能量依次增大，D正确；
故选D。
3．D
A．4s能级能量低于3d，所以基态Mn原子的价电子排布式为：3d54s2，价电子排布图为，A错误；
B．二者相对分子质量虽然相同，但CO为极性分子，N2为非极性分子，所以CO的沸点更高，B错误；
C．NH3和H2O分子的中心原子均为sp3杂化，但N原子只有一对孤电子对，而O原子有两对孤电子对，孤电子对和成键电子对之间有较强的排斥作用，所以NH3分子中键角更大，C错误；
D．S8的分子结构为，每个S原子形成2个σ键，还有2对孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化，D正确；
综上所述答案为D。
4．B
A．SO2中心S原子价层电子对数为=3，为sp2杂化，故A不符合题意；
B．H2S中心S原子价层电子对数为=4，为sp3杂化，故B符合题意；
C．CS2中心C原子价层电子对数为=2，为sp杂化，故C不符合题意；
D．BF3中心B原子价层电子对数为=3，为sp杂化，故D不符合题意；
综上所述答案为B。
5．B
A．碘升华属于物理变化，破坏的是分子间作用力，没有破坏共价键，故A错误；
B．氯化钠固体溶于水时会发生电离，所以氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏，故B正确；
C．电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，含极性键共价化合物不一定是电解质，例如氨气等是非电解质，故C错误；
D．分子间作用力影响物质的熔沸点等，与物质的稳定性无关，HF共价键的键能大于HCl，所以HF比HCl更稳定，故D错误；
故选B。
6．D
A．浓硝酸具有强氧化性，浓硝酸和C单质加热反应生成CO2和NO2，SO2具有还原性，会被硝酸氧化，所以S单质和浓硝酸加热反应生成H2SO4和NO2，A项错误；
B．C原子最外层为L层，没有d轨道接受水分子中的孤电子对，不能发生类似的水解反应，B项错误；
C．氮的最高价含氧酸为HNO3，无H3NO4，C项错误；
D．CO2是直线型分子，推测CS2也是直线型分子，两者中C原子的价层电子对数都是2且不含孤电子对，故均为直线型，D项正确；
故选D。
7．C
A．乙烯与氢气发生加成反应，断裂的是π键，A不正确；
B．杂化轨道只能形成σ键，不能形成π键，B不正确；
C．乙烯是平面型结构，碳原子是sp2杂化，C正确，D不正确；
答案选C。
8．D
A．原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成π键，以“头碰头”方式重叠形成σ键，故A正确；
B．共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠，并且要使共价键稳定，必须重叠部分最大，因此当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键，故B正确；
C． π键的重叠程度比σ键小，所以π键不如σ键稳定，故C正确；
D．苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合，每个碳原子以两个σ键与其他碳原子形成环状结构，同时每个碳原子各有一个垂直于分子平面的p轨道，形成了一个以6个碳原子为中心的π键，故苯分子中含有12个σ键和3个π键，故D错误；
答案选D。
9．D
既具有极性键又具有非极性键的分子是CH2==CH—CH3，D正确。本题选D。
10．B
A．H2O分子中含有分子间氢键，故H2S的沸点低于H2O，故A错误；
B．NH和PH中心原子都形成4个δ键,没有孤电子对,为正四面体结构,故B正确；
C．CO2的中心原子C原子的杂化是sp杂化，但是SO2的中心原子S原子的杂化是sp2杂化，所以SO2不是直线形，故C错误；
D．NH3能与水分子间形成氢键，极易溶于水，PH3不能形成氢键，故D错误；
故选B。
11．B
A．非金属性越强，对应的氢化物越稳定，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，与氢键无关，故A错误。
B．氨气分子与水分子之间存在氢键，增大了氨气的溶解性，故B正确；
C．F、Cl、Br、I的原子半径增大,与H的共价键键长增大，易被水破坏而电离出H+，酸性增强，与氢键无关，故C错误；
D．氢键为分子间作用力，与物质的稳定性无关，故D错误；
故选：B。
12．C
A．同周期元素从左到右原子半径减小，则C的原子半径比F大，CF4为CH4中四个H原子被F原子替代，为四面体结构，中心原子为C，小球半径比其他四个小球大，A错误；
B．π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成，σ键是“头碰头”重叠形成，乙烯结构简式为CH2=CH2，形成π键为，B错误；
C ．H-为H原子得到1个电子形成，其质子数为1，核外电子数为2，结构示意图为： ，C正确；
D．CH3CH(CH3)CH2COOH以官能团羧基编号最小，甲基位于第3号碳原子上，系统命名法命名为：3—甲基丁酸，D错误；
故选：C。
13．(1) 3 哑铃
(2)泡利原理
(3) ⅦB d
(4)取一段洁净的铂丝放在无色火焰上灼烧至无色，然后蘸取溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色
(5) sp3 正四面体形 正四面体形
（1）B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个，核外电子排布：，为氮元素，最高能层为，电子云有三个方向，原子轨道为哑铃型。
（2）轨道上的2个电子自旋方向相同，违反了泡利原理。
（3）G为第四周期元素第七列，为锰元素，第四周期第ⅦB，为d区。
（4）F是前四周期中电负性最小的元素，为钾元素，检验钾元素的实验方法是：焰色反应，操作为：取一段洁净的铂丝放在无色火焰上灼烧至无色，然后蘸取溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色。
（5）A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，A为氢元素，B元素为氮元素，为，原子的有3对成键电子对和1对孤电子对，所以原子的杂化为，为，有4对成键电子对，为正四面体结构，空间构型为正四面体形。
14． 分子间能形成氢键，分子间不能形成氢键 氢键
(1)中含，分子之间能形成氢键，而分子间只有范德华力，所以的熔、沸点比的高很多。故答案为：分子间能形成氢键，分子间不能形成氢键；
(2)中含有，所以分子之间能形成氢键而成链状，减小了与之间的作用，导致、、的溶解度都小于其对应的正盐的溶解度。故答案为：氢键。
15． 0 sp2 平面三角形 0 sp3 正四面体 1 sp3 三角锥形 0 sp 直线形
根据价层电子对互斥理论，可计算孤电子对数[(a-xb)]，判断轨道杂化类型和空间构型。
SO3的中心原子S的孤电子对数=(6-3×2)=0，σ键电子对数是3，所以价层电子对数为3，轨道杂化形式是sp2，空间结构是平面三角形；的中心原子P的孤电子对数=+(5+3-4×2)=0，σ键电子对数是4，所以价层电子对数为4，轨道杂化形式是sp3，空间结构是正四面体；NCl3的中心原子N的孤电子对数=(5-3×1)=1，σ键电子对数是3，所以价层电子对数为4，轨道杂化形式是sp3，空间结构是三角锥形；CO2的中心原子C的孤电子对数= (4-2×2)=0，σ键电子对数是2，所以价层电子对数为2，轨道杂化形式是sp，空间结构是直线形。
16． 2NA(1.204×1024) 1:2 1:1 5.5 5:1 6NA(3.612×1024) 7
共价单键全是键，双键含1个键和1个π键，三键含1个键和2个π键，据此解答。
(1)分子内含有2个碳氧双键，双键中一个是键，另一个是π键，则中含有的键个数为(1.204×1024)；
(2)的结构式为，推知的结构式为，含有1个键、2个π键，即CO分子内σ键与π键个数之比为1:2；的结构式为，分子的结构式为，分子中键与π键均为2个，即CO分子内σ键与π键个数之比为1:1；
(3)反应中有键断裂，即有参加反应，生成和，则形成的键有；
(4)设分子式为，则，合理的是，n=4，即分子式为，结构式为，所以一个分子中共含有5个键和1个键，即该分子中σ键与π键的个数之比为5:1；
(5)1个乙醛分子中存在1个碳氧双键，5个单键，1个分子中存在1个碳氧双键，6个单键，故乙醛中含有键的个数为6NA(3.612×1024)，1个分子中含有7个键。
17．(1) ② ① ③ ⑤⑥ ④
(2)3
(3) C3H8 4 BD
（1）①氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
②35Cl和37Cl的质子数相同、中子数不同，互为同位素；
③2—甲基丙烷和2—甲基丁烷的结构相似，相差1个CH2原子团，互为同系物；
④由结构式可知，两种结构都为二氯甲烷，是同种物质；
⑤丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
⑥乙醇和甲醚的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
则互为同位素的为②，互为同素异形体的为①，互为同系物的为③，互为同分异构体的为⑤⑥，属于同种物质的为④，故答案为：②；①；③；⑤⑥；④；
（2）由结构简式可知，立方烷的一氯代物有1种，二氯代物有3种，故答案为：3；
（3）由甲为只含C、H两种元素的饱和化合物可知，甲为烷烃，设甲的分子式为CnH2n+2，由分子中含有26个电子可得：6n+2n+2=26，解得n=3，则甲的分子式为C3H8；由化合物乙为只含C、H、F三种元素的饱和化合物可知，乙为氟代烃，设乙的分子式为CnH2n+2—xFx，由分子中含有26个电子可得：6n+(2n+2—x)+9x=26，由乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2可得n∶x=1∶2，解得n=1、x=2，则乙的分子式为CH2F2；
①由分析可知，甲的分子式为C3H8；丙烷的一氟代物有1—氟丙烷和2—氟丙烷，共2种，其中1—氟丙烷分子和2—氟丙烷分子中氢原子被氟原子取代所得结构有4种，分别为CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F，故答案为：C3H8；4；
②由分析可知，乙的分子式为CH2F2，名称为二氟甲烷；
A．二氟甲烷分子中碳氢键和碳氟键的键长不同，的空间构型为四面体形，不是正四面体形，故错误；
B．二氟甲烷分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，故正确；
C．甲烷分子的空间构型为四面体形，二氟甲烷分子不存在同分异构体，故错误；
D．甲烷分子的空间构型为四面体形，二氟甲烷分子不存在同分异构体，故正确；
故选BD。
18． ＜ C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋ ＞ 水分子之间存在氢键 73.10%
(1)我们可利用强酸制弱酸的原理比较酸性强弱，根据苯酚钠与碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠可以判断出酸性：苯酚＜碳酸，原因：C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋。答案为：＜；C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋；
(2)H2O和H2S都形成分子晶体，沸点的高低取决于分子间作用力的大小，若分子间形成氢键，熔沸点会出现反常，水分子间存在氢键，则沸点：H2O＞H2S；答案为：＞；水分子之间存在氢键；
(3)加入AgNO3后，发生如下反应：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3，Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
设4.350g样品中含有Na2CO3为xmol，NaCl为ymol，则可得以下等量关系式：
①106x＋58.5y＝4.350 ；②276x＋143.5y＝5.575×2；解得x=0.03mol，y=0.02mol；ω(Na2CO3)==73.10%。答案为：73.10%。
19． 两者分子结构相似，CS2的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高 关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好 HCl 水 用带火星的木条置于管口，木条复燃则有O2生成
（1）反应①中二氧化碳为含极性键的非极性分子，反应②中氢氧化钠为含极性键的离子化合物；
（2）结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点越高；
（3）检查题给装置的气密性，应该用液差法；
（4）氧气能够使带火星的木条复燃。
（1）反应①中二氧化碳为含极性键的非极性分子，电子式为；反应②中氢氧化钠为含极性键的离子化合物，电子式为，故答案为：；
（2）结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点越高，二氧化碳和二硫化碳为分子结构相似的分子晶体，二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳，分子间作用力大于二氧化碳，沸点高于二氧化碳，故答案为：两者分子结构相似，CS2的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高；
（3）检查题给装置的气密性，应该用液差法，具体操作为关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好；盐酸具有挥发性，实验制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，为防止氯化氢与过氧化钠反应，干扰实验，应将混合气体通过盛有水的洗气瓶除去氯化氢气体，故答案为：关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好；HCl；水；
（4）氧气能够使带火星的木条复燃，则确认实验中生成O2的操作方法是用带火星的木条置于管口，木条复燃则有氧气生成，故答案为：用带火星的木条置于管口，木条复燃则有O2生成。
20．(1) 浓硫酸
(2)
(3)a
(4) 蒸馏，收集138℃的馏分 吸收剩余的，防止污染；防止空气中的水蒸气进入E中使水解
(5)
由实验装置图可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢水蒸气；装置B中盛有的浓硫酸用于除去水蒸气，防止反应生成的二氯化二硫发生水解；装置C中氯气与硫共热反应生成二氯化二硫；装置D和E用于冷凝收集二氯化二硫粗品；装置F中碱石灰用于除去未反应的氯气，防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入E中使二氯化二硫水解。
（1）由二氯化二硫的分子结构与过氧化氢相似可知，二氯化二硫的结构式为Cl—S—S—Cl；由分析可知，装置B中盛有的浓硫酸用于除去水蒸气，防止反应生成的二氯化二硫发生水解，故答案为：Cl—S—S—Cl；浓硫酸；
（2）A装置中发生的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnO2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnO2+Cl2↑+2H2O；
（3）为增强冷凝收集二氯化二硫的效果，应使二氯化二硫与水蒸气形成对流，则装置D中冷凝管的进水口是下口a，故答案为：a；
（4）由题给信息可知，二氯化二硫粗品中混有沸点不同的二氯化硫，则提纯二氯化二硫应选用蒸馏的方法提纯；由分析可知，装置F中碱石灰用于除去未反应的氯气，防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入E中使二氯化二硫水解；故答案为：蒸馏，收集138℃的馏分；吸收剩余的Cl2，并防止空气中的水蒸气进入E中使S2Cl2水解；
（5）由题意可知，二氯化二硫与水反应生成硫、二氧化硫和盐酸，反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl，故答案为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl。
21． Ar 溴 HClO4 离子 极性 S2－＞Cl－＞O2－ H—O—H Cl2＋H2O===HClO＋H++Cl-
依据元素在周期表中的分布，可以推知①是C，②是N，③是O，④是Na，⑤是Al，⑥是S，⑦是Cl，⑧是Ar，⑨是K，⑩是Br，根据元素周期律及物质结构与性质分析作答。
根据上述分析可知，
（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的是：Ar，原子序数为18，其原子结构示意图为。元素⑩名称为溴，故答案为Ar；；溴；
（2）元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子式HClO4；元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸碱性越强，则上述元素中碱性最强的化合物的电子式是：，故答案为HClO4；；
（3）元素④与⑥的化合物为Na2S，是离子化合物，其电子式表示的过程为：，故答案为；离子；
（4）①与⑦的化合物为CCl4，为共价化合物，分子中C与每个Cl原子之间共用一对电子对，形成极性共价键，其电子式为：，故答案为；极性；
（5）电子层数越大，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小，相应离子半径越大，则③、⑥、⑦三种元素形成的离子，由大到小的顺序是S2－＞Cl－＞O2－，故答案为S2－＞Cl－＞O2－；
（6）元素③的简单氢化物为H2O，原子之间以极性共价单键形成，其结构式为：H—O—H；常温下，氯气与水发生反应生成盐酸与次氯酸，其离子方程式为：Cl2＋H2O===HClO＋H++Cl-，故答案为H—O—H；Cl2＋H2O===HClO＋H++Cl-。
22． 氢 1s22s22p3 3 sp2 三角锥形 共价键、配位键
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子序数之和为30，W与X、Y、Z都能形成二元共价化合物，Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性，说明该化合物为氨气，则W为H、Y为N，四种元素形成的某种化合物Q的结构式为，Z为p区元素，其基态原子有1个未成对电子，Z可形成一个共价键，说明Z为VIIA族元素，Z的原子序数最大，说明Z为Cl，四种元素的原子序数之和为30，则X的原子序数为30-1-7-17=5，为B。
根据上述分析可知，W、X、Y、Z分别为H、B、N、Cl；
(1)H为s区元素，B、N、Cl均为p区元素，则四种元素中不属于p区的为氢元素；四种元素中未成对电子数目最多的是N，有3个未成对电子，N的基态原子的电子排布式为1s22s22p3；当原子核外电子排布出现全满、半满或全空时，第一电离能大于相邻主族的元素，则同周期第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，共3 种；
(2)BCl3中心原子形成3个σ键，孤电子对数为=0，则杂化方式为sp2， NH3分子的价层电子对数为4，有一个孤电子对，空间构型为三角锥形；
(3) Q分子中H与B原子形成共价键，N与Cl原子形成共价键，B与N原子形成配位键，则含有的化学键有共价键和配位键
