第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1．我国科学家徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如HCN、CH4、CH3CHO、等。下列说法错误的是
A．分子为直线形的极性分子 B．分子为极性键构成的非极性分子
C．分子中原子杂化方式不同 D．分子中各原子均满足8电子稳定结构
2．NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．在125℃完全分解成、、，转移电子数为3NA
B．用电解的方法将酸性废水中的转化为而除去，阴极为石墨，阳极为铁，理论上电路中每通过电子，就有NA个被还原
C．18克液态水与18克冰中氢键数目均为NA
D．标准状况下，含有的原子数等于3NA
3．下列各组物质性质的比较及叙述，结论正确的是
A．分子的极性：
B．和分子中非羟基氧的个数均为1，二者酸性接近，均为中强酸
C．分子中的N F键间的夹角大于分子中的N Cl键间的夹角
D．酸性弱于
4．非极性分子是指正、负电荷中心重叠的分子，下列物质的分子极性与其他不同的是
A． B． C． D．
5．下列说法错误的是
A．两个原子之间如含有π键，则一定含有1个σ键
B．中含有非极性键，但属于极性分子
C．、、、的沸点逐渐升高
D．气体单质分子中不一定有σ键和π键
6．目前，甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究，其结构如图。下列说法错误的是
A．基态Se原子的价电子排布式为4s24p4
B．分子中有5种不同化学环境的C原子
C．分子中的碳原子采取sp2、sp3杂化
D．气态分子SeO3的键角小于的键角
7．下列描述原子结构的化学用语正确的是
A．氯化铵的电子式： B．基态铜原子的价层电子排布式：
C．乙烯分子的结构简式为 D．的VSEPR模型：
8．锌是一种浅灰色的过渡金属。在现代工业中，是电池制造上不可替代且相当重要的金属，以菱锌矿(主要成分为、ZnO，含有少量和)制备锌单质的流程如图所示：
下列说法错误的是
A．的空间构型为正四面体形
B．滤渣的主要成分为和
C．“沉淀”步骤中，消耗的物质的量与消耗的物质的量之比为
D．“热还原”过程发生了置换反应
9．硫化钠法制备涉及的化学反应为：。下列说法正确的是
A．的电子式为 B．的空间构型为平面三角形
C．可用作还原剂 D．该反应可以说明非金属性：S>C
10．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W元素的一种同位素是最简单原子，X元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y元素为其所在周期中原子半径最大的元素，Z元素的单质常温下为黄色固体，下列说法正确的是
A．上述四种元素位于两个主族
B．四种元素的原子半径大小顺序：
C．含有上述四种元素的常见化合物的水溶液呈碱性
D．W分别与X、Z形成的化合物中存在的化学键完全相同
11．既有离子键又有配位键的化合物是
A．NH4NO3 B．NaOH C．H2SO4 D．H2O
12．下列化学用语的表述错误的是
A．明矾的化学式：KAl(SO4)2·12H2O B．NH3分子的球棍模型：
C．铝原子的结构示意图： D．N2的电子式：
13．物质甲可作催化剂和阻燃剂，其结构如图所示，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态X原子的s电子比p电子多3，Z是周期表中电负性最大的元素，W与Y可以形成一种极易溶于水的气体。下列说法正确的是
A．第一电离能：Z＞Y＞X
B．物质甲含有离子键、极性共价键和非极性共价键
C．Z位于元素周期表的s区
D．最简单氢化物的稳定性：Y＞Z
14．香蕉是我们喜爱的水果之一，香蕉产于南方，到北方之前是未成熟的，但买到的却是成熟的香蕉，这是因为喷洒了催熟剂的缘故。其中乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对于乙烯中化学键的分析中正确的是
A．在乙烯分子中有一个σ键、一个π键
B．乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键
C．乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程断裂的是C-H σ键
D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称
15．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．常温常压下，18g中σ键的数目为：
B．标准状况下，11.2L的质量为40g
C．1mol( )可以与3molNaOH完全反应
D．1mol熔融状态下的含有的氢离子数目为：
二、填空题
16．回答下列问题
(1)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中，阴离子空间构型为_________，C原子的杂化方式为_________。
(2)根据价层电子对互斥模型，、、的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。
(3)分子为三角锥形，键角为，小于氨分子的键角，分子键角较小的原因是___________。
(4)亚砷酸()分子中，中心原子砷的模型是_________，砷原子杂化方式为_________。
17．如图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况：
(1)其中形成的化学键属于轴对称的有___________。
(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是___________；通过方式②化学键形成的是___________；只通过方式③化学键形成的是___________；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是___________。
A．Cl2 B．HCl C．N2 D．H2
18．(1)N有_____个电子。
(2)写出一种N等电子体物质的化学式_____。
(3)等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测N的构型_____。
(4)据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片的离子符号是_____。
19．氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：
(1)硒(Se)的原子结构示意图为___________。
(2)氧和硫的氢化物性质的比较：
①热稳定性：H2O___________H2S(填“＞”或“＜”)，判断依据是___________。
②沸点：H2O___________H2S(填“＞”或“＜”)，判断依据是___________。
(3)H2O与NH3反应产物中所含化学键类型为___________；H2S与NH3反应的产物中所含化学键类型为___________(填离子键或共价键)。
(4)钠的硫化物Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO 被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶13，则x的值为___________。
20．X是合成碳酸二苯酯的一种有效的氧化还原催化助剂，可由EDTA与Fe3+反应得到。
(1)基态Si原子的价层电子的运动状态有_______种，若其电子排布式表示为[Ne]3s2违背了_______。
(2)EDTA中碳原子杂化轨道类型为_______，EDTA中四种元素的电负性由小到大的顺序为_______。C、N、O第一电离能由小到大的顺序为_______。
(3)Fe3+基态价层电子排布式为_______。
(4)EDTA与正二十一烷的相对分子质量非常接近，但EDTA的沸点比正二十一烷的沸点高的原因是_______。
(5)设NA代表阿伏加德罗常数的值，1mol碳酸分子中含有σ键的数目为_______。
21．X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
(1)X的元素符号为_______。
(2)XZ2与YZ2分子的立体构型分别是_______和_______，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是_______(写分子式)。
(3)Q的元素符号为_______，属于第_______周期，它的核外电子排布式为_______。
(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的氢键：_______。
22．已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物分子式是XY4试回答：
(1)Y元素的基态原子的核外电子排布式为_______，X元素原子价层电子轨道表示式为_______。
(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0，则XY4中X与Y之间的化学键为_______。(填“共价键”或“离子键”)
(3)该化合物的空间结构为_______形，分子为_______。(填“极性分子”或“非极性分子”)
(4)该化合物的沸点与SiCl4比较_______(填化学式)的高。
(5)X元素与C(碳)元素分别形成的简单氢化物稳定性_______(填化学式)更稳定。
(6)C(碳)元素与H(氢)元素形成的常见有机溶剂中C(碳)原子的轨道杂化方式为_______。
(7)有两种元素与Y同一周期，其中一种元素有3个成单电子，另一种元素位于ⅥA族，则三种元素第一电离能由大到小顺序_______。(用元素符号表示)
(8)与X元素同周期且成单电子最多的元素在周期表中的位置_______。
23．邻乙酰水杨酰氯()是制备贝诺酯(一种非甾体抗风湿解热镇痛药)的中间产物。实验室制备邻乙酰水杨酰氯的装置如下图所示：
步骤1：取18.0g阿司匹林()置于三颈烧瓶中，加入2~3滴DMF；
步骤2：向三颈烧瓶中滴加氯化亚砜(SOCl2)；
步骤3：70℃下充分反应后，除去过量的SOCl2，经一系列操作即可得到邻乙酰水杨酰氯。
已知：①反应原理为+SOCl2+SO2↑+HCl↑
②有关物质的沸点如下表所示：
物质 SOCl2 阿司匹林 邻乙酰水杨酰氯
沸点/℃ 79 321 107~110
③氯化亚砜和邻乙酰水杨酰氯均易水解。
回答下列问题：
(1)仪器M的名称是_____，在本实验中使用它的原因是______。
(2)三颈烧瓶宜采用水浴加热，该加热方式的优点是_____。
(3)实验中选用球形冷凝管而不选用直形冷凝管的原因是_____；干燥管中的无水CaCl2若更换为_____试剂，则可省去尾气吸收的NaOH溶液及其装置。
(4)反应物SOCl2的空间结构名称是______。
(5)阿司匹林的沸点高于邻乙酰水杨酰氯的原因可能是______。
(6)反应温度适宜选取70℃的原因是___；除去过量SOCl2宜采用____方法。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．分子是直线形，正负电中心不重合，为极性分子，项正确；
B．分子为正四面体构型，该分子为非极性分子，项正确；
C．分子中甲基原子采用杂化，醛基原子采用杂化，项正确；
D．分子中的原子最外层只有6个电子，不满足8电子稳定结构，D项错误；
故选D。
2．A
解析：A．125℃条件下四氢合铝酸锂受热分解生成氢化锂、氢气和铝，则1mol四氢合铝酸锂完全分解时，反应转移电子数为1mol×3×NAmol—1=3NA，故A正确；
B．酸性条件下重铬酸根离子与亚铁离子反应生成铬离子、铁离子和水，由得失电子数目守恒可得如下转化关系：6e——3Fe2+—，则理论上电路中每通过6mol电子，被还原的重铬酸根离子的数目为mol×NAmol—1=0.5NA，故B错误；
C．液态水没有固定的结构，氢键的数目无法确定，所以无法计算18克液态水中氢键数目，故C错误；
D．二氧化氮会发生可逆反应转化为四氧化二氮，则无法计算标准状况下，22.4L二氧化氮含有的原子数，故D错误；
故选A。
3．D
解析：A．BCl3为平面正三角形分子，正负电荷重心重合，为非极性分子，而NCl3为三角锥分子，是极性分子，因此分子的极性：，故A错误；
B．和分子中非羟基氧的个数均为1，前者是中强酸，后者是弱酸，主要是后者溶于水的二氧化碳只有很少的一部分与水结合成碳酸的缘故，故B错误；
C．F的电负性大于Cl的电负性，因此NF3中电子对比NCl3中电子对更远离N，排斥力减小，键角小，因此分子中的N F键间的夹角小于分子中的N Cl键间的夹角，故C错误；
D．比吸引电子能力更强，则电离出氢离子更弱，因此酸性弱于，故D正确。
综上所述，答案为D。
4．A
解析：的空间结构为V形，属于极性分子；的空间结构为平面三角形，属于非极性分子；是非极性分子；的空间结构为正四面体形，属于非极性分子；A项符合题意。
故选：A。
5．C
解析：A．两个原子间如存在π键，那么这两个原子间形成双键或者三键，双键和三键中都存在一个σ键，A正确；
B．H2O2中O—O键为非极性键，双氧水分子的正负电中心不重合，为极性分子，B正确；
C．结构相似的分子晶体，随着相对分子质量的增大，沸点逐渐升高，但是H2O存在分子间氢键，沸点最高，C错误；
D．稀有气体分子中不含化学键，因此气体单质分子中不一定存在σ键和π键，D正确；
故答案选C。
6．D
解析：A．已知Se是34号元素，故基态Se原子的核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p4，故其价电子排布式为4s24p4，A正确；
B．由题干图示信息可知，该分子左右对称，故分子中有5种不同化学环境的C原子，如图所示 ，B正确；
C．由题干图示信息可知，分子中苯环上碳原子采取sp2杂化，而另两个碳原子采用sp3杂化，C正确；
D．为sp3杂化，且含有一个孤电子对，键角小于109°28′，SeO3为平面三角形，键角为120°，气态分子SeO3的键角大于的键角，D错误；
故答案为：D。
7．D
解析：A．氯化铵是离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，其电子式为，A错误；
B．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，B错误；
C．乙烯分子的结构简式为CH2=CH2，C错误；
D．H2O中O与两个H分别形成共价键，同时存在两对孤电子对，空间构型为V形，D正确；
故答案选D。
8．C
【分析】菱锌矿(主要成分为、ZnO，含有少量和)与硫酸反应生成硫酸锌、硅酸、硫酸钠，二氧化硅不与硫酸超硬，过滤，向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，向溶液中通入二氧化碳得到氢氧化锌，过滤，将氢氧化锌煅烧得到氧化锌，再用过量焦炭还原得到锌。
解析：A．的空间构型为正四面体形，故A正确；
B．滤渣的主要成分为和，故B正确；
C．“沉淀”时会先与未反应完的反应，因此消耗的二氧化碳量比多，故C错误；
D．是置换反应，故D正确。
综上所述，答案为C。
9．C
解析：A．是离子化合物，其电子式为 ，故A错误；
B．中心原子价层电子对数为，空间构型为“V”形，故B错误；
C．中S化合价为+2价，能升高，因此可用作还原剂，故C正确；
D．该反应中碳化合价未变，硫化钠中硫升高，亚硫酸钠中硫降低，因此不能说明非金属性：S＞C，故D错误。
综上所述，答案为C。
10．A
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W元素的一种同位素是最简单原子，则W为H；X元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则X为O；Y元素为其所在周期中原子半径最大的元素，则Y为Na；Z元素的单质常温下为黄色固体，则Z为S。
解析：A．H和Na位于第ⅠA族，O和S位于第ⅥA族，故A正确；
B．一般地，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多，原子半径越小，所以四种元素的原子半径大小顺序： Y>Z>X>W，故B错误；
C．含有上述四种元素的常见化合物为NaHSO4或NaHSO3，水溶液均呈酸性，故C错误；
D．W分别与X、Z形成的化合物为H2O或H2O2和H2S，H2O2中含有非极性共价键，H2S中只存在极性共价键，所以所含的化学键不完全相同，故D错误；
故选A。
11．A
解析：存在配位键，H+提供共轨道N原子提供孤电子对形成一个配位键，NH4NO3是离子化合物存在离子键；
故答案为A。
12．D
解析：A． 明矾是十二水合硫酸铝钾的俗名，其化学式为：KAl(SO4)2·12H2O，故A正确；
B． NH3分子的中心原子氮原子的σ键电子对数为3，孤电子对数为，则氨气分子为三角锥形，故B正确；
C． 铝原子为13号元素，核内质子数=核外电子数=13，其结构示意图为：，故C正确；
D． N2中氮原子之间形成3对共用电子对，每个氮原子周围8个电子，其电子式为：，故D错误；
故选D。
13．A
【分析】Z是周期表中电负性最大的元素，Z为氟元素；W与Y可以形成一种极易溶于水的气体，W为氢元素，Y为氮元素；W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素且基态X原子的s电子比p电子多3，故X为B元素；
解析：A．除第二主族和第五主族元素电子排布是半充满或全充满，第一电离能大于相邻的下一周期外，同周期元素第一电离能逐渐增大，故第一电离能：F＞N＞B，A正确；
B．根据结构图示可知物质甲含有离子键、极性共价键，不含非极性共价键，B错误；
C．氟元素位于周期表的p区，C错误；
D．同周期元素非金属性逐渐增强，其氢化物的稳定性增强，故最简单氢化物的稳定性：NH3
14．C
解析：A．在乙烯分子中存在4个C—H σ键和1个C—C σ键，同时还含有1个C—C π键，A项错误；
B．由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—C π键，B项错误；
C．由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的一个氢原子被氯原子取代，故断裂的是C—H σ键，C项正确；
D．σ键是轴对称，D项错误。
故选C。
15．A
解析：A．常温常压下，18g的物质的量为1mol，1mol中含有的σ键的数目为，A正确；
B．标准状况下为固态，不能由其体积求出其物质的量，B错误；
C．由题给的结构简式可知，为一元酸，故1mol只能与1molNaOH反应，C错误；
D．熔融状态下，可电离出和，不含，D错误；
故答案为：A。
二、填空题
16．(1)平面三角形
(2)
(3)砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对与砷原子核距离较远，斥力较小，键角较小
(4) 四面体形
解析：（1）中阴离子为，依据价层电子对互斥理论模型，C为中心原子，σ键电子对数为3，孤电子对数为，所以的空间结构为
平面三角形，C原子的杂化方式为；
故答案为平面三角形；；
（2）根据价层电子对互斥模型，中S为中心原子，σ键电子对数为2，孤电子对数为；中S为中心原子，σ键电子对数为2，孤电子对数为；中S为中心原子，σ键电子对数为3，孤电子对数为；即、、的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是4、3、3；所以，、、的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是；
故答案为；
（3）分子为三角锥形，键角为，小于氨分子的键角，分子键角较小的原因是砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对与砷原子核距离较远，斥力较小，键角较小；
故答案为砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对与砷原子核距离较远，斥力较小，键角较小；
（4）亚砷酸()分子中，中心原子为As，依据价层电子对互斥理论模型，σ键电子对数为3，孤电子对数为，所以砷的模型是四面体形，砷原子杂化方式为；
故答案为四面体形；；
17．(1)①②③
(2) D B A C
解析：(1)形成的化学键属于轴对称的有：两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，s轨道与p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，两个p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键；故选①②③。
(2)方式①两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氢气，选D；
方式②s轨道与p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氯化氢，选B；
方式③两个p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氯气，选A；
同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是氮气，两个氮原子通过2p轨道形成σ键，同时两外p轨道以肩并肩的方式形成2个π键，选C。
18．CO2或N2O等 直线型 N
解析：(1)N含有电子数为：7×3+1=22，故答案为：22；
(2) N含有22个电子，含有22个电子的三原子微粒有N2O、CO2、CNO-，故答案为：N2O或CO2；
(3)N与CO2都含有3个原子、22个电子，二者互为等电子体，CO2为直线形分子，则N的构型也为直线形，故答案为：直线形；
(4)N5是带正电荷的分子碎片，结构是对称的，5个N排成V形，5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键，满足条件的结构为，故“N5”带一个单位正电荷，即N5分子碎片的离子符号为N，故答案为：N。
19． ＞ 氧和硫是同族元素，氧原子半径小，得电子能力强，非金属性强，故氧的简单气态氢化物稳定性强 ＞ H2O分子间存在氢键 共价键 离子键、共价键 4
【分析】氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素，位于第ⅥA族。
解析：(1)Se位于第四周期第ⅥA族，核外电子层数为4，最外层电子数为6，原子序数为34，则其原子结构示意图为。
(2)①非金属越强，氢化物的稳定性越强，同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，所以非金属性O＞S，则热稳定性：H2O＞H2S。
②由于水分子间有氢键，所以水的沸点高于H2S。
(3)H2O与NH3反应产物为NH3 H2O，所含化学键类型为共价键；H2S与NH3反应的产物为NH4HS或(NH4)2S，均为离子化合物，阳离子和阴离子以离子键结合，在 中，N和H以共价键结合。
(4)钠的硫化物Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，硫的化合价从-升高到+6价，而NaClO 被还原为NaCl，氯的化合价从+1价降低到-1价，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:13，根据电子守恒：x(6+ )=13×2，可求出x=4。
20．(1) 4 洪特规则
(2) sp2和sp3 H
(4)EDTA分子间存在氢键
(5)5NA
解析：（1）基态Si原子价电子排布为3s23p2，把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；而在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数，故基态Si原子的价层电子的运动状态有4种；洪特规则：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同；若其电子排布式表示为[Ne]3s2违背了洪特规则；
（2）EDTA中羧基碳原子为sp2杂化、饱和碳原子为sp3杂化；EDTA中四种元素为C、N、O、H，同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，故其电负性由小到大的顺序为H
（4）EDTA中含羧基，可以形成分子间氢键，导致沸点升高；
（5）单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键；1个碳酸分子中存在5个σ键，则1mol碳酸分子中含有σ键的数目为5NA。
21．(1)S
(2) V形 直线形 SO2
(3) Cr 四 1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
(4)F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O
解析：X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布式应为1s22s22p63s23p4，为S元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，应为C元素；Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，为O元素；Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，原子序数为24，为Cr元素；E在元素周期表的各元素中电负性最大，应为F元素，据此分析解答。
(1)由以上分析可知，X为S元素；
(2)XZ2与YZ2分别是SO2和CO2，在SO2分子中，S原子和O原子形成2个键，S原子有：=1个孤电子对，则SO2为V形结构；在CO2分子中，C原子和O原子形成2个键，孤电子对数为：=0，则CO2为直线形结构；由SO2和CO2的空间构型可知，SO2是极性分子，而CO2是非极性分子，H2O也是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在水中溶解度更大；
(3)Q为Cr元素，原子序数为24，位于元素周期表第四周期，它的基态原子的核外有24个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)；
(4)在HF的水溶液中，F的电负性较大，可与另一分子的HF或水中的H形成氢键，可表示为H-F…H，氧原子和氟化氢分子中的氢原子之间能形成氢键，可表示为 F-H…O，氟原子和水分子中的氢原子能形成氢键可表示为O-H…F，氧原子和另一个水分子中的氢原子能形成氢键可表示为O-H…O。
22．(1)
(2)共价键
(3) 正四面体 非极性分子
(4)GeCl4
(5)CH4
(6)
(7)Cl>P>S
(8)第4周期 VIB族
解析：和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，可知X为第四周期IVA族的32号元素Ge，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，则Y的核外电子排布为2、8、7，Y为Cl，它们形成的化合物分子式是GeCl4，据此解答。
(1)Y为Cl，17号元素，其核外电子排布为：，X为Ge，原子价层电子轨道表示式为，故答案为：；；
(2)Ge和Cl两元素电负性分别为1.8和3.0，差值小于1.7，两者形成的化合物中为共价键，故答案为：共价键；
(3)GeCl4中Ge的价层电子对数为，无孤对电子，为正四面体结构，且该分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，故答案为：正四面体；非极性分子；
(4)GeCl4与SiCl4均为分子，结构相似，GeCl4的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高，故答案为：GeCl4；
(5)C的非金属性大于Ge，非金属性越强形成的气态氢化物越稳定，因此CH4的稳定性大于GeH4，故答案为：CH4；
(6)C(碳)元素与H(氢)元素形成的常见有机溶剂为苯，C(碳)原子的轨道杂化方式为，故答案为：；
(7)两种元素与Cl同一周期，其中一种元素有3个成单电子，为P；另一种元素位于ⅥA族，为S，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但P的最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于S，三者的第一电离能Cl>P>S，故答案为：Cl>P>S；
(8)与Ge元素同周期且成单电子最多的元素，价电子排布为，为Cr，位于第4周期 VIB族，故答案为：第4周期 VIB族；
23．(1) 恒压滴液漏斗 平衡气压，使液体能够顺利流下；防止氯化亚砜接触到空气中的水蒸气发生水解
(2)受热均匀，便于控制温度
(3)球形冷凝管与冷却水的接触面积大，冷却效率高，利于冷凝回流 碱石灰(或CaO或固体NaOH)
(4)三角锥形
(5)阿司匹林分子间存在氢键
(6)温度较低，反应速率较慢；温度较高，SOCl2易挥发 蒸馏
【分析】在三颈烧瓶中阿司匹林与氯化亚砜(SOCl2)反应制备乙酰水杨酰氯，反应还生成二氧化硫和HCl，氢氧化钠溶液吸收二氧化硫和HCl尾气，氯化亚砜易水解，无水氯化钙能防止氢氧化钠溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中，防止氯化亚砜水解。
解析：（1）根据仪器的结构特点可知M为恒压滴液漏斗；使用恒压滴液漏斗可以平衡气压，使液体能够顺利流下，不用在将漏斗上口打开，可以防止氯化亚砜接触到空气中的水蒸气发生水解；
（2）本实验所需温度低于100℃，可以采用水浴加热，水浴加热便于控制温度，且受热均匀；
（3）球形冷凝管与冷却水接触面积更大，冷却效率更高，利于冷凝回流。若省去尾气吸收的NaOH溶液及其装置，则N中的试剂既要能防止空气中的水蒸气进入装置，又要能吸收反应产生的SO2、HCl气体，所以应该换为碱石灰(或CaO或固体NaOH)。
（4）SOCl2中心S原子的价层电子对数为=4，含有1对孤电子对，所以空间构成为三角锥形；
（5）阿司匹林、邻乙酰水杨酰氯均为分子晶体，但阿司匹林含有羧基，可以形成分子间氢键，沸点较高；
（6）温度较低，反应速率较慢，温度较高，SOCl2易挥发，所以温度适宜选取70℃；SOCl2与邻乙酰水杨酰氯的沸点差异较大，可以蒸馏分离。
