第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1．2022年北京冬奥会已经成功落下帷幕，它的成功举办离不开各种科技力量的支撑。下列说法不正确的是
A．速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料
B．被称为“冰丝带”的国家速滑馆采用了二氧化碳制冰技术，二氧化碳是极性分子
C．冬奥会用紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑等进行消毒，是利用紫外线使蛋白质变性
D．核酸检测是确认是否感染新冠病毒的有效手段，核苷酸缩合聚合可以得到核酸
2．下列关于物质结构与性质的说法，正确的是
A．玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱
B．、、三种元素的电负性顺序为
C．
D．氨分子间存在氢键，故的熔沸点及稳定性均大于
3．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一一种安全，高效合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，下列说法正确的是
A．电解Z的简单氢化物的水溶液可制得Y单质
B．简单离子半径：W>Z>Y
C．简单氢化物的沸点：W>X
D．最高价含氧酸的酸性：Z>W
4．下列物质中，分子间能形成氢键的是
A．CH3CH3 B．CH3CH2Br C．CH3OCH3 D．CH3CH2OH
5．三甲基镓是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：。下列说法错误的是
A．原子的核外电子有13种空间运动状态
B．中原子的杂化方式为
C．常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8电子结构
D．的第一电离能比同周期相邻元素小
6．提出“杂化轨道理论”的科学家是
A．门捷列夫 B．普鲁特 C．玻尔 D．鲍林
7．将乙炔通入银氨溶液，产生白色沉淀：HC≡CH+2[Ag(NH3)2] +→AgC≡CAg↓+ +2NH3。通过该实验可以区分乙炔和乙烯。已知乙炔银遇酸可放出乙炔。则下列分析或推测正确的是
A．乙炔与银氨溶液的反应属于氧化还原反应
B．乙炔中 C﹣H 键的活性比乙烯中 C﹣H 键的活性强
C．2﹣丁炔与银氨溶液能发生类似反应
D．乙炔通入 AgNO3 溶液中也能发生类似反应
8．下列说法正确的是
A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键
B．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含有σ键，而烯烃还含有π键
C．p电子与p电子不能形成σ键
D．共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系
9．下列物质中，含有非极性共价键的是
A．NaOH B．Na2O2 C．CO2 D．CH4
10．元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断，下列说法不正确的是
A．若aX2+和bY-的核外电子层结构相同，则原子序数：
B．由酸性：，可推断出元素的非金属性
C．沸点：，因为分子间含有氢键
D．S和Se分别位于第VIA族的第三、四周期，则气态氢化物的稳定性：
11．下列说法正确的是
A．原子中s电子的电子云轮廓图的形状均为球形
B．原子中2p2表示2p能级有两个轨道
C．处于同一能层的电子能量相同
D．氨分子的VSEPR模型是三角锥形
12．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．30gCH3COOH中sp3杂化的碳原子数为0.5NA
B．0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA
C．冰中1molH2O含有氢键的数目为4NA
D．标况下，11.2LCH2=CH2中σ健的数目为2.5NA
13．下列说法正确的是
A．是一种稳定的化合物，这是由于分子之间形成氢键所致
B．稀有气体原子最外层电子已达到饱和，不能与其它元素形成化合物
C．是由离子构成的，其溶于水形成溶液的过程中既有离子键、共价键的断裂又有离子键、共价键的形成
D．是既含有离子键又含有共价键的离子化合物，所有原子的最外层都符合同周期的稀有气体原子的最外层电子结构
14．表示阿伏加德罗常数值，下列叙述正确的是
A．晶体中，离子总数为
B．常温下，pH=9的NaOH溶液中，的数目为
C．100g含乙酸60%的溶液中，杂化的O原子数为
D．5.6g铁与标准状态下完全反应，转移的电子数目为
15．化合物“E7974”具有抗肿瘤活性，其结构简式如图所示，下列有关“E7974”的说法错误的是
A．1个“E7974”分子中含有3个N原子
B．所含碳元素的质量分数最大
C．含有化学键的类型为共价键、氢键和范德华力
D．所有碳原子一定不位于同一平面上
二、填空题
16．某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠、三氧化二铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。
(1)叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠。反应的化学方程式为____。
(2)Fe2O3是氧化剂，与金属钠反应生成的还原产物为____(已知该反应为置换反应)。
(3)高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。反应的化学方程式为___，高氯酸钾中含有的化学键的类型为____。
(4)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到氮气33.6L(标准状况)。该产气药剂中叠氮化钠的质量分数为____。
17．我国科学家借助自主研制的新型钨钴铁合金催化剂攻克了单壁碳纳米管结构的可控制备难题。海底金属软泥是在海底覆盖着的一层红棕色沉积物，蕴藏着大量的金属资源，含有钨、铁、锰、锌、钴等金属元素。
(1)基态钴原子的价电子排布图为_______。单壁碳纳米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体，其碳原子的杂化方式为_______。
(2)纳米结构氧化钴可在室温下将甲硫醛(CH2S)完全催化氧化，甲硫醛分子属_______(填“极性”或“非极性”)分子，其中心原子的VSEPR模型名称为_______。
(3)多原子分子中各原子若在同一平面内，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”。下列物质中存在“离域π键”的是_______(填字母)。
A．苯 B．二氧化硫 C．四氯化碳 D．环己烷
18．按要求填空：
(1)写出下列化合物的电子式：KCN_______，NaClO_______
(2)写出下列基态原子或离子核外电子排布式：P _______，Fe2+ _______
(3)写出下列微粒中心原子的杂化方式：CCl4_______，NO_______
(4)铬原子的最高能层符号是_______，其价层电子的轨道表达式为_______。
(5)比较第二电离能Cu_______Zn(填“>”、“=”、“<”)，理由是：_______。
19．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镜面对称的有______。
(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是______(填选项，下同)；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
(3)甲、乙、丙三种有机物的结构如图：
甲： 乙：CH2=CH2丙：CH2=CHCN
①甲分子中有______个σ键，______个π键。
②乙分子中______(填“有”或“没有”)极性键，是______。(填“极性分子“”或“非极性分子”)
③丙分子中σ键与π键的数目之比为______。
20．已知键能、键长部分数据如下表：
共价键 键能（） 键长（）
242.7 198
193.7 228
152.7 267
568
431.8
366
298.7
462.8 96
347.7 154
615 133
812 120
413.4 109
390.8 101
607
142
497.3
(1)下列推断正确的是___________（填字母）。
A．稳定性：
B．氧化性：
C．沸点：
D．还原性：
(2)下列有关推断正确的是___________（填字母）。
A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键>双键>单键
B．同种元素形成双键键能一定小于单键的2倍
C．键长越短，键能一定越大
(3)在表中所给（X为卤族元素）分子中，键长最短的是___________，最长的是___________；键的键长___________（填“大于”“小于”或“等于”）键的键长。
21．有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子是半径最小的元素，B元素原子核外p电子数比s电子数少1，C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等(有三个电子层)，D元素的原子核外所有p轨道为全充满或半充满状态。根据结构填空：
(1)写出元素名称：A_______、B_______、C _______、D _______。
(2)画出D原子的核外电子排布图 _______。
(3)写出A和B两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式_______。该生成物的中心原子采取_______杂化。
(4)B元素的单质为_______(极性分子或非极性分子)。
(5)写出C、D的电离能顺序_______，B与D的电负性顺序_______。
22．短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，B、C、D同周期，A原子核外电子只有一种自旋取向：C的基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子：B、D两种原子p能级上都有2个未成对电子，E原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，请回答下列问题(用元素符号或化学式回答问题)：
(1)B、C、D三种元素第一电离能由大到小_______电负性由小到大的顺序_______
(2)元素As与C同族。推测As的氢化物的空间构型_______；沸点比的_______(填“高”或“低”)，其判断理由是_______；元素的氢化物的键角_______的键角(填>，<或=)，原因是_______
(3)A、B、D元素可以形成多种有机酸，如甲酸(HCOOH)、乙酸、丙酸等，乙酸中碳原子的轨道杂化方式为_______：甲酸的酸性大于乙酸，乙酸的酸性大于丙酸，试解释原因_______
(4)S元素与D同族，的一种三聚体环状结构如图所示，该结构中键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为169pm，较长的键为_______(填a或b)：E位于元素周期表的_______
23．二氯异氰尿酸钠(结构为 )是一种非常高效的强氧化性消毒剂。常温下是白色固体，难溶于冷水；合成二氯异氰尿酸钠的反应为。某同学在实验室用如图装置制取二氯异氰尿酸钠(部分夹持装置已略)。
请回答下列问题：
(1)二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是___________。
(2)仪器a的名称是___________；仪器D中的试剂是___________。
(3)A中烧瓶内发生反应的化学方程式为___________。
(4)装置B的作用是___________；如果没有B装置，会产生的不良结果是___________。
(5)待装置C液面上方有黄绿色气体时，再滴加C3H3N3O3溶液，反应过程中需要不断通入Cl2的目的是___________。
(6)实验室测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的原理如下：
准确称取mg样品，配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液于碘量瓶中，加入稀H2SO4和过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液，用标准溶液滴定，滴到终点时，消耗Na2S2O3标准溶液的体积为VmL，则样品有效氯含量为___________%(有效氯含量)。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．聚氨酯材料是一种人工合成有机高分子材料，A正确；
B．二氧化碳分子呈直线形、正负电荷中心重叠、是非极性分子，B不正确；
C．紫外线能使蛋白质变性，故可用紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑等进行消毒，C正确；
D．核酸是有机高分子化合物，可以由核苷酸缩合聚合得到， D正确；
答案选B。
2．C
解析：A．玻尔原子结构模型能够成功地解释氢原子光谱，不能解释各种原子光谱，故A错误；
B．元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性：O>S>P，则电负性：O>S>P，故B错误；
C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则I1：Na
D．NH3分子间存在氢键，故NH3的熔沸点大于PH3，但是NH3的稳定性大于PH3，是因为N-H键的键能比H-P键的键能大，故D错误；
故答案选C。
3．A
【分析】由结构简式可知，X能形成3个共价键、Y形成2个共价键、Z形成1个共价键、W形成6个共价键，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，则X为N元素、Y为O元素、Z为F元素、W为S元素。
解析：A．氟离子的放电能力弱于氢氧根离子，则电解氢氟酸溶液实际上是电解水，水在阳极失去电子发生氧化反应制得氧气，故A正确；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则氧离子的离子半径大于氟离子，故B错误；
C．氨分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，氨分子间的作用力强于硫化氢，沸点高于硫化氢，故C错误；
D．氟元素的非金属性最强，没有正化合价，不存在最高价含氧酸，故D错误；
故选A。
4．D
解析：氢键的表示方法A-H B，A、B表示电负性强、原子半径小的元素，一般为N、O、F。CH3CH2OH中含有-OH，O元素的电负性强，原子半径小，因此乙醇分子间可以形成氢键，故D正确；故选：D。
5．A
解析：A．原子的核外电子有13个电子，占据7个轨道，有7种空间运动状态，A错误；
B．中原子的价层电子对是3，杂化方式为 ，B正确；
C．常以二聚体形式存在 ，二聚体中各原子均满足8电子结构，C正确；
D．的第一电离能比镁小，因为镁3S能级处于全满，比铝要大，所以的第一电离能比同周期相邻元素小，D正确；
故选A。
6．D
解析：杂化轨道理论是1931年由鲍林等人在价键理论的基础上提出，答案选D。
7．B
解析：A．乙炔与银氨溶液反应过程中没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，A错误；
B．乙炔能与银氨溶液反应生成乙炔银，乙烯不与银氨溶液反应，说明乙炔中C-H键的活性比乙烯中C-H键的活性强，B正确；
C．碳碳三键的碳上都有氢原子才能与银氨溶液发生该反应，2-丁炔碳碳三键的碳上没有氢原子，不能与银氨溶液发生类似反应，C错误；
D．乙炔通入硝酸银中不反应，不具有上述反应的特点，D错误；
故答案选B。
8．B
解析：A．在气体单质分子中，可能存在σ键（如H2、Cl2）、π键（如N2），也可能不存在化学键（如稀有气体），A错误；
B．烯烃中含有碳碳双键，其中一个是π键，因π键易断裂，故烯烃的化学性质较活泼，B正确；
C．p电子与p电子轨道头碰头可形成σ键，如Cl2分子中的共价键为p-pσ键，C错误；
D．共价键的方向性决定分子的空间结构，饱和性决定分子中各原子的数量关系，D错误；
故选B。
9．B
【分析】非极性共价键一般是同种非金属元素共用电子对形成的化学键，结合选项中各物质的电子式，可得只有Na2O2中含有非极性共价键。
解析：A．NaOH中含有离子键和O—H极性共价键，A错误；
B ．Na2O2中含有离子键和O—O非极性共价键，B正确；
C．CO2中含有极性碳氧双键，C错误；
D．CH4中含有C—H极性共价键，D错误；
故选B。
10．B
解析：A．aX2+的核外电子数为a-2，bY-的核外电子数为b+1，由核外电子层结构相同可知a-2=b+1，则a=b+3，A正确；
B．HCl和HF不是最高价含氧酸，所以不能据此判断非金属性强弱，B错误；
C．因为H2O分子间含有氢键，H2S分子间没有氢键，所以沸点：H2O>H2S，C正确；
D．同一主族元素中从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，S的非金属性比Se强，非金属性越强氢化物越稳定，则氢化物稳定性：H2S＞H2Se，D正确。
答案选B。
11．A
解析：A． 原子中s电子的电子云轮廓图的形状均为球形，故A正确；
B． 原子中2p2表示2p能级有两个电子，故B错误；
C． 处于同一能层不同能级上的电子能量不相同，故C错误；
D． 氨分子中的中心原子N原子上的孤电子对数为1，成键电子对数为3，故中心原子N的价层电子对数为4，故VSEPR模型是四面体形，故D错误；
故选A。
12．C
解析：A．30g CH3COOH的物质的量为0.5mol，1个分子中有1个碳原子为杂化，0.5mol 中杂化的碳原子数为0.5NA，A正确；
B．XeF4中Xe的价层电子对数为4+=4+2=6，则0.5mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA，B正确；
C．在冰中1个H2O分子与周围4个水分子形成4个氢键，1mol H2O含有氢键的数目为2NA，C错误；
D．1个分子中含5个σ健，中σ健的数目为2.5NA，D正确；
故选C。
13．D
解析：A．是一种稳定的化合物，是由于氢氧键的键能比较大，与氢键无关，A错误；
B．稀有气体原子最外层电子已达到饱和，不易与其它元素形成化合物，但在一定条件下也能与其它元素化合，B错误；
C．是由离子构成的，其溶于水形成氢氧化钠溶液，过程中既有钠离子与氧离子离子键、水中氢氧共价键的断裂又有钠离子与氢氧根离子之间离子键的形成，C错误；
D．是由铵根离子和负氢阴离子构成的离子化合物，所有原子的最外层都符合同周期的稀有气体原子的最外层电子结构，D正确；
故选D。
14．D
解析：A．晶体中含有的阴、阳离子是、，晶体中，离子总数为，A不正确；
B．没有告诉溶液体积，无法计算的数目，B不正确；
C．中的O原子也是，未计算在内，C不正确；
D．反应完全，转移的电子数目为，D正确。
故选D。
15．C
解析：A．根据化合物“E7974”的结构简式可知，分子中含有3个N原子，选项A正确；
B．根据结构简式可知，化合物“E7974”的分子式为C24H43N3O4，各元素质量比为1224：43：314：416=288：43：56：64，故所含碳元素的质量分数最大，选项B正确；
C．氢键、范德华力不是化学键，选项C错误；
D．甲烷分子为正四面体结构，分子中存在-C(CH3)3，故所有碳原子一定不位于同一平面上，选项D正确；
答案选C。
二、填空题
16．(1)2NaN33N2↑+2Na
(2)铁
(3) KClO4+8Na=KCl+4Na2O 离子键、共价键
(4)65%
解析：(1)叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠，根据原子守恒可知反应的化学方程式为2NaN33N2↑+2Na。
(2)Fe2O3是氧化剂，与金属钠发生置换反应生成氧化钠和铁，其还原产物为铁。
(3)高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠，根据原子守恒可知反应的化学方程式为KClO4+8Na=KCl+4Na2O，高氯酸钾的化学式为KClO4，其中含有的化学键的类型为离子键、共价键。
(4)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到氮气33.6L(标准状况)，N2的物质的量是33.6L÷22.4L/mol＝1.5mol，根据氮元素守恒可知NaN3的物质的量是1mol，该产气药剂中叠氮化钠的质量分数为×100%＝65%。
17．(1) sp2
(2) 极性 平面三角形
(3)AB
解析：（1）(1)钴元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，原子序数27，根据泡利不相容原则和洪特规则，基态钴原子的价电子排布图为；石墨是平面层状结构，石墨烯可看作单层石墨，单壁碳纳米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体，则碳原子均形成3个C—C键，杂化轨道数目为3，碳原子杂化方式为sp2，故填、sp2。
（2）(2)甲硫醛(CH2S)中C原子形成3个σ键，1个π键，VSEPR模型名称为平面三角形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故填极性、平面三角形；
（3）(3)A．苯分子中每个碳原子都采用sp2杂化，则6个碳原子均有未参与杂化的相互平行的p轨道，故苯环上的C原子可以形成“离域π键”，其“离域π键”为Π，故A正确；
B．二氧化硫分子中S上的孤电子对数为＝1，价层电子对数为2＋1＝3，故中心原子为sp2杂化，立体构型为V形，中心原子S与两个O原子中有相互平行的p轨道，可以形成“离域π键”，其“离域π键”为Π，故B正确；
C．四氯化碳分子中只存在σ键，不存在π键，故C错误；
D．环己烷分子中只存在σ键，不存在π键，故D错误；
故填AB。
18． 1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3 1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 sp3 sp2 N ＞ Cu失去一个电子后价层电子排布为3d10全满稳定的结构，再失去一个电子较困难，Zn失去一个电子后价层电子排布为3d104s1，再失去一个电子是4s1上的电子
解析：(1)KCN为离子化合物由钾离子和氰根离子构成，其电子式为，NaClO为离子化合物由钾离子和氰根离子构成，其电子式为；
(2)P为15号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3，铁的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2，4s为最外层，两个电子容易失去，故亚铁离子的核外电子排布式应该为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；
(3)CCl4相当于CH4上的四个氢原子被氯原子取代形成的产物，甲烷为正四面体结构，C原子采取sp3杂化，则CCl4中心原子C原子也采取sp3杂化，NO中心原子N原子价层电子对数为3+ =3，N原子采取sp2杂化；
(4)铬原子为第四周期元素，有四个电子层，最高能层符号是N，基态Cr原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子的轨道表达式为；
(5)Cu失去一个电子后价层电子排布为3d10全满稳定的结构，再失去一个电子较困难，Zn失去一个电子后价层电子排布为3d104s1，再失去一个电子是4s1上的电子，则第二电离能Cu＞Zn。
19．(1)④⑤
(2) D B A C
(3) 8 2 有 非极性分子 2∶1
解析：（1）p-pπ键属于镜面对称，具有镜子与成像关系的有④2个pz轨道以肩并肩方式发生重叠，形成π键，⑤2个py轨道以肩并肩方式发生重叠，形成π键，故答案为：④⑤。
（2）方式①是s-s σ键，故为氢气分子，两个氢原子通过1s轨道形成σ键，故选D；
方式②是s-p σ键，故为氯化氢，氢原子通过1s轨道与氯原子的3p轨道形成σ键，故选B；
方式③是p-p σ键，故为氯气，两个氯原子通过3p轨道形成σ键，故选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；同时另外两个p轨道以肩并肩的方式形成两个π键，故选C。
（3）①由图可知甲分子中含有3个C-H键，1个O-H键，1个C-C键，1个C-O键，1个C=C键，1个C=O键，单键属于σ键，双键中含有1个σ键，1个π键，所以该分子中，有2个π键，8个σ键；
②乙分子中含有C-H键，属于极性键，乙烯是非极性分子；
③丙分子中含有3个C-H键，1个碳碳双键，1个碳碳单键，1个碳氮三键，单键属于σ键，双键中含有1个σ键，1个π键，三键中含有1个σ键，2个π键，丙分子中σ键与π键的数目之比为6：3=2：1。
20．(1)ACD
(2)A
(3) HF HI 大于
解析：（1）A．根据表中数据，同主族元素气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，A正确；
B．由原子结构知，氯气、溴单质、碘单质的氧化性逐渐减弱，B错误；
C．影响水和氨气沸点的主要因素是分子间存在氢键，由于水分子间氢键比氨分子间氢键作用较强，导致沸点：，C正确；
D．还原性与失电子能力有关，还原性：，D正确；
故选ACD。
（2）A．由碳碳键的数据知，键能<<，键能越大越稳定，A正确；
B．由键、键的键能知，同种元素形成双键键能不一定小于单键的2倍，B错误；
C．键的键长大于键的键长，但是键的键能反而较小，C错误；
故选A。
（3）键能越大，键长越短，所以分子中，键长最短的是HF，最长的是HI；相同原子形成的共价键，共用电子对越多，键长越短，故键的键长大于键的键长，故答案为：HF；HI；大于。
21．(1) 氢 氮 镁 磷
(2)
(3) sp3
(4)非极性分子
(5) P＞Mg N＞P
【分析】A、B、C、D为四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子是半径最小的元素，故A为H元素；B元素原子核外p电子数比s电子数少1，则电子排布式为1s22s22p3，B为N元素；C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等(有三个电子层)，则电子排布式为1s22s22p63s2，C为Mg元素；D元素的原子核外所有p轨道为全充满或半充满状态，则D为P元素，据此解题。
解析：（1）由分析知，A为氢元素，B为氮元素，C为镁元素，D为磷元素。
（2）D为磷元素，为15号元素，则D原子的核外电子排布图。
（3）H和N两种元素的单质分别为氢气和氮气，在一定条件下反应生成氨气，化学方程式为。生成物NH3的中心原子N原子形成3个σ键，孤电子对数为，价层电子对数为4，故N原子采取sp3杂化。
（4）B为氮元素，B元素的单质为氮气为非极性分子。
（5）同周期元素从左至右电离能逐渐增大，则C、D的电离能顺序为P＞Mg，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，则B与D的电负性顺序为N＞P。
22．(1) N＞O＞C O＞N＞C
(2) 三角锥形 低 NH3分子间存在氢键 ＞ 中心原子的电负性N>As，使得NH3中成键电子对偏向中心N原子，成键电子对间产生的斥力增大
(3) sp3、sp2 乙酸中的甲基，对电子有排斥作用，使得羧基上电子云密度增大，氢离子难以电离，所以乙酸的酸性弱于甲酸，随着碳链的延长，这种作用增强，酸性减弱
(4) a 第三周期ⅣA族
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，B、C、D同周期，A原子核外电子只有一种自旋取向，则A为H；C的基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则电子排布为1s22s22p3，为N；B、D两种原子p能级上都有2个未成对电子，电子排布分别为1s22s22p2、1s22s22p4，则分别为C、O；E原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，则E的价电子排布式为3s23p2,则E为Si元素。
解析：（1）C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C；同一周期元素的电负性随着原子序数的增大而呈增大的趋势，故答案为：O＞N＞C；
（2）元素As与C同族，则As的氢化物的空间构型类似于NH3,为三角锥形；
NH3中N的电负性比AsH3中As的大得多，故NH3易形成分子间氢键，从而使其沸点升高，答案为低；NH3分子间存在氢键；
中心原子的电负性N>As，使得NH3中成键电子对偏向中心N原子，成键电子对间产生的斥力增大，键角增大，答案为>；中心原子的电负性N>As，使得NH3中成键电子对偏向中心N原子，成键电子对间产生的斥力增大；
（3）CH3COOH中甲基上的碳原子形成4个单键，是sp3杂化，羧基上的碳原子形成1个碳氧双键、2个单键，是sp2杂化；故答案是：sp3、sp2；
乙酸中的甲基，对电子有排斥作用，使得羧基上电子云密度增大，氢离子难以电离，所以乙酸的酸性弱于甲酸，随着碳链的延长，这种作用增强，酸性减弱；故甲酸的酸性大于乙酸，乙酸的酸性大于丙酸；
（4）SO3的三聚体中S形成S=O键和S-O键，S=O键长较短，即a较短；E为Si元素，位于元素周期表中第三周期ⅣA族。
23．(1)sp2、sp3
(2) 恒压滴液漏斗 NaOH溶液
(3)
(4) 除去Cl2中的HCl NaOH的利用率低，产品杂质含量多
(5)使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率
(6)
【分析】A装置制备氯气，B装置除去氯气中的HCl，C装置中氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和C3H3N3O3合成二氯异氰尿酸钠，D用于吸收尾气。
解析：（1）二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是、，故为： 、；
（2）仪器a的名称是恒压滴液漏斗，仪器D中的试剂是氢氧化钠溶液，吸收尾气氯气，防止污染空气，故为：恒压滴液漏斗；NaOH溶液；
（3）装置A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气，化学方程式，故为：；
（4）装置B用于除去中的HCl，如果没有B装置，HCl会和NaOH反应生成NaCl，造成NaOH的利用率低，产品杂质含量多，故为：除去中的HCl；NaOH的利用率低，产品杂质含量多；
（5）反应时，先打开A中恒压滴液漏斗活塞，反应产生氯气，排除装置中空气，待装置C液面上方有黄绿色气体，证明空气已被排尽，再滴加溶液，发生反应，反应过程中需要不断通入使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率，故为：使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料利用率；
（6）由得中反应可得关系：，
有效氯含量，故为：。
