【2021-2022学年】高中化学选修3 新人教版 2.3分子的性质 课后培优练（含解析）

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选修3第二章第三节分子的性质
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列事实与氢键无关的是（ ）
A．密度：水＞冰
B．稳定性：HF＞HCl
C．溶解性：苯酚＞甲苯
D．沸点：对羟基苯甲酸＞邻羟基苯甲酸
2．下列各组分子中，均含有非极性键且属于非极性分子的是（ ）
A．Cl2、C2H4 B．C2H4、CH4 C．CO2、H2S D．NH3、HCl
3．通常状况下，NCl3是一种油状液体，容易水解，生成物有漂白性，NCl3分子立体构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是（ ）
A．NCl3水解方程式为：NCl3＋2H2O=3HCl＋HNO2
B．分子中的所有原子均达到8电子稳定结构
C．NCl3分子是非极性分子
D．NCl3比NF3易挥发
4．下列说法中正确的是（ ）
A．已知Zn2+的4s轨道和4p轨道能形成sp3型杂化轨道，则[ZnCl4]2-的立体构型为正四面体形
B．配合物[Cu(NH3)4]Cl2的配位数是6
C．存在手性异构体的分子只能含一个手性碳原子
D．在AgCl、Cu(OH)2、AgOH这三种物质中只有AgCl不能溶于浓氨水
5．根据分子结构与性质的相关理论，下列叙述中正确的是（ ）
A．BF3、SO、CO具有相同的空间构型
B．SO3和NO中所有原子均共平面
C．从原子轨道重叠方式看，C2H6和C2H4所含化学键类型完全相同
D．CO2和SO2均为直线形的非极性分子
6．已知O3的空间构型为V型，分子中正电中心和负电中心不重合，则下列关于O3和O2在水中的溶解度的叙述中，正确的是（ ）
A．O3在水中的溶解度和O2的一样 B．O3在水中的溶解度比O2的小
C．O3在水中的溶解度比O2的大 D．无法比较
7．某药物主要成分的结构简式如图所示，其中X、Y、W三种元素的原子序数依次增大，基态W原子的电子分布于3个能级。下列说法错误的是（ ）
A．该分子中有2个X原子的杂化方式相同
B．X、Y、W的第一电离能大小顺序为
C．Y的氢化物分子中只含极性键
D．元素W可以形成非极性分子
8．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为（ ）
A． B． C． D．
9．资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，其原理为：CO2+4H2CH4+2H2O。下列有关CO2、CH4的说法正确的是（ ）
A．CO2的空间构型是V形
B．CH4是极性分子
C．电负性：O>C>H
D．CO2转化为CH4体现了CO2的还原性
10．二氯化二硫(S2Cl2)可用作橡胶工业的硫化剂，常温下它是橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构与H2O2相似，熔点为193K，沸点为411K，遇水反应，既产生能使品红褪色气体又产生淡黄色沉淀，S2Cl2可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法错误的是（ ）
A．S2Cl2分子是既有极性键又有非极性键的极性分子
B．S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构
C．S2Cl2在液态下不能导电
D．S2Cl2与水反应后生成的气体通入石蕊试液中，现象是溶液先变红后褪色
11．下列说法中正确的是（ ）
A．CH4，C2H2，HCN都是含有极性键的非极性分子
B．CO2与SO2的中心原子杂化类型相同，立体构型相同
C．分子中含有1个手性碳原子
D．无机含氧酸分子中有几个氢原子，它就属于几元酸
12．用示意图能够直观形象地将化学知识传授给学生。下列示意图正确的是（ ）
A．图甲丙氨酸的手性异构 B．图乙砷原子结构示意图
C．图丙BF的结构式 D．图丁HF分子间的氢键
13．正氰酸(H-O-C≡N)与异氰酸(H-N=C=O)、雷酸(H-O-N≡C)互为同分异构体，均可以与氨水形成相应铵盐。下列说法错误的是（ ）
A．三种酸的分子均能形成分子间氢键
B．三种酸的分子中，氧原子的杂化方式相同
C．三种酸的组成元素中，氧的电负性最大
D．三种酸的铵盐中，只有雷酸铵的阴、阳离子均含有配位键
14．下列说法不正确的是（ ）
A．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
B．已知N-N、N=N和N≡N的键能之比为1.00：2.17： 4.90， 故N2不容易发生加成反应
C．亚磷酸和碳酸都含一个非羟基氧，但碳酸的酸性比亚磷酸弱得多
D．氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因
15．一种新型电池的电解质是由四种元素与锂组成的盐(结构如图，箭头指向表示共同电子对由W提供)。其中元素W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y与Z可形成直线形的三原子分子，下列说法错误的是（ ）
A．简单气态氢化物的热稳定性：W＜Y
B．原子半径：X>Z
C．W和X组成的XW3分子为含极性键的非极性分子
D．Y的最简单氢化物的沸点高于Z的最简单氢化物
16．下列物质均易溶于水，但其纯物质分子间不能形成氢键的是（ ）
A．HCHO B．CH3OH C．CH3COOH D．HF
17．下列说法正确的是（ ）
A．非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子
B．熔融状态的HgCl2不能导电，HgCl2的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液，从不同角度分类HgCl2是一种共价化合物、非电解质、盐、离子晶体
C．BeF2和SF2分子的VSEPR模型分别为直线形和V形
D．乳酸()分子中含有一个手性碳原子
18．HCHO与[Zn(CN)4]2-在水溶液中发生反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2-＋4H＋＋4H2O=[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN，下列说法错误的是（ ）
A．甲醛(HCHO)的键角约为120°，分子之间存在氢键
B．H2O的空间构型为V形，中心原子的杂化方式为sp3
C．CN-和H2O与Zn2＋的配位能力：CN-＜H2O
D．Zn2＋与CN-生成的配离子[Zn(CN)4]2-中，σ键和π键的数目之比为1：1
19．手性分子是指在分子结构中，当a、b、c、d为彼此互不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子（用★标记）属于手性碳原子的是（ ）
A．降冰片烯 B．乳酸
C．苯甲醇 D．甘油
20．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其分子结构如图。下列说法错误的是（ ）
A．该分子只含有极性键
B．该分子属于极性分子
C．该分子的原子中存在孤电子对
D．该分子中键与键个数比为
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．按要求回答下列问题
(1)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，试回答： 该元素的元素符号为___________，它在周期表中的位置是___________。
(2)指出配合物K3[Co(CN)6]的配位体及其配位数：___________、___________。
(3)下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子。___________。
(4)在下列物质中，属于非极性分子的是(填番号)___________。
①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3
(5)试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“＞”、“＜”或“=”)：H2SO4___________H2SO3； 其原因是_________________________________
(6)NH3中心原子的杂化方式为___________杂化，VSEPR 构型为___________，分子中键角小于120 的原因是__________________。
(7)H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高，这是由于__________________。
22．电负性与电离能是两种定量描述元素原子得失电子能力的参数，请回答下列问题：
元素符号 H C O F Mg Al Cl
电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0
(1)非金属性强弱：O_______Cl(填“＞”或“＜”)。
(2)依据电负性数值，上述元素的原子最容易形成离子键的是_______和_______(填元素符号)。
(3)某元素Y，其基态原子核外有2个电子层，3个未成对电子，该元素是_______(填元素符号)，Y元素电负性的取值范围是______________。
(4)二氟化氧的结构式为F—O—F，氧元素的化合价为_______，该分子属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(5)已知苯可与ICl发生取代反应，利用电负性相关知识预测反应产物：
+I-Cl_______+_______
(6)随着原子序数的递增，元素气态基态原子的第一电离能呈现起伏变化，而电负性的规律性更强。结合原子核外电子排布式解释Mg的第一电离能比Al的高的原因___________________________________。
23．钛很多重要的化合物，如TiO2、TiCl4、[Ti(OH)2(H2O)4]Cl2。图1为TiO2催化下，O3降解CH3CHO的示意图。回答下列问题：
图1
(1)写出Ti元素在周期表中的位置___________，价电子排布式___________
(2)图1中反应方程式_________________________
(3)1molCH3CHO中含有的σ键的数目为___________(设阿伏加德罗常数的值为NA)
(4)乙醛的沸点___________(填“高于”或“低于”)乙醇的沸点，原因是__________________。
(5)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图2所示。
①基态Cl原子的核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为___________形。
②M中不含___________(填代号)。
a.π键 b.离子键 c.σ键 d.非极性键
24．铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)基态核外电子排布方式为______________。
(2)Fe3+的化学性质比Fe2+稳定，其原因是____________________________。
(3)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______，1mol丙酮分子含有键的数目为_______。
(4)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_______。
(5)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为_____________________。
(6)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______(填“高”或“低”)，其判断理由是___________________________________。
(7)比较离子半径：F-_______O2-(填“大于”等于”或“小于”)。
25．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：
含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系
次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸
含氧酸 Cl—OH
非羟基氧原子数 0 1 2 3
酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸
（1）已知，亚磷酸是中强酸，亚砷酸是弱酸且有一定的弱碱性，则H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①__________________________，②___________________________。
（2）在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况______________，写出化学方程式：____________________________________________________。
参考答案
1．B
解析：
A．冰中一个水分子与周围四个水分以分子间氢键形成四面体结构，中间有空隙，因此密度比水小，故A不符合题意；
B．非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，因此稳定性：HF＞HCl，与氢键无关，故B符合题意；
C．苯酚与水形成分子间氢键，因此溶解性：苯酚＞甲苯，故C不符合题意；
D．对羟基苯甲酸存在分子间氢键，邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，分子间氢键致使熔沸点升高，分子内氢键致使熔沸点降低，因此沸点：对羟基苯甲酸＞邻羟基苯甲酸，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
2．A
解析：
A．Cl2为直线形结构，含有非极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；C2H4中含有极性键和非极性键，是平面型分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，故A选；
B．C2H4中含有极性键和非极性键，是平面型分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子；CH4 中含有极性键，不存在非极性键，为正四面体结构，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，故B不选；
C．CO2中含有极性键，不存在非极性键，为直线形分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子；H2S中含有极性键，不存在非极性键，空间结构为V形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故C不选；
D．NH3中含有极性键，不存在非极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子；HCl中含有极性键，不存在非极性键，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故D不选；
故选A。
3．B
解析：
A．NCl3水解时，N结合H2O中的H形成NH3，Cl结合H2O中的羟基形成HClO，因此水解方程式为NCl3＋3H2O=NH3+3HClO，A错误；
B．N原子最外层为5个电子，Cl原子最外层为7个电子，NCl3中每个Cl与N之间形成一对共用电子对，因此N和Cl都达到8电子稳定结构，B正确；
C．NCl3分子立体构型与氨分子相似，为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，C错误；
D．一般来说，分子组成相似的物质相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，因此NF3沸点低，更易挥发，D错误；
故选B。
4．A
解析：
A．配离子[ZnCl4]2-中心离子Zn2+与配体Cl-之间形成4个配位键，即σ键，根据杂化理论知Zn2+为sp3杂化(1个4s+3个4p轨道参与杂化)，对应空间构型为正四面体形，A正确；
B．该配合物中中心离子为Cu2+，NH3为配体，Cl-为配合物外界（不属于配体），故该配合物配位数为4，B错误；
C．手性异构体含手性碳原子，但手性碳原子个数没有限制，C错误；
D．三种沉淀均能溶于氨水形成相应配合物，AgCl可形成Ag(NH3)2Cl、Cu(OH)2可形成[Cu(NH3)4](OH)2、AgOH可形成Ag(NH3)2OH，D错误；
故答案选A。
5．B
解析：
A．BF3和CO均由4个原子构成，而SO由5个原子构成，空间构型不可能相同，A错误；
B．SO3和NO原子总数相同，价电子总数也相同，为等电子体，二者价层电子对数均为3，不含孤电子对，立体构型均为平面三角形，所有原子均共平面，B正确；
C．C2H6只含“头碰头”的σ键，而C2H4还有“肩并肩”的π键，C错误；
D．SO2中心S原子价层电子对数为3，含一对孤电子对，空间构型为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子，D错误；
综上所述答案为B。
6．C
解析：
O2分子是直线型结构，分子中正电中心和负电中心重合，为非极性分子，O3分子的空间构型为V型，分子中正电中心和负电中心不重合，为极性分子，由相似相溶原理可知，极性分子O3在极性分子水中的溶解度比非极性分子O2要大，故选C。
7．C
解析：
基态W原子的电子分布于3个能级，根据药物的结构简式，W以单键和其他原子结合，则W为F；根据药物的结构可以看出，X连有3个共价键，Y连有2个共价键，且X、Y、W三种元素的原子序数依次增大，所以X为N，Y为O。
A．该分子中的以单键连接的2个N的杂化方式均为sp3，故A正确；
B．同一周期元素，从左到右，第一电离能增大，但由于N的2p上有3个电子，是半充满结构，第一电离能大于O，故第一电离能大小顺序为F＞N＞O，故B正确；
C．Y的氢化物H2O2中含非极性共价键，故C错误；
D．F可以形成F2，是非极性分子，故D正确；
故选C。
8．B
解析：
根据氢键的形成条件可知电负性大的元素的原子(一般是N、O、F)与氢原子之间易形成氢键，观察题目给出的结构式可知从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从空间构型上讲，由于氨气分子是三角锥形，易于提供孤电子对，所以，以B项中的方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2ON＋OH-，可知答案是B。
9．C
解析：
A．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，空间构型为直线形，故A错误；
B．甲烷的空间构型为结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故B错误；
C．元素的非金属性越强，电负性越大，元素的非金属性O>C>H，则电负性O>C>H，故C正确；
D．由方程式可知，反应中二氧化碳中碳元素的化合价降低被还原，二氧化碳是反应的氧化剂，表现氧化性，故D错误；
故选C。
10．D
解析：
A．S2Cl2的分子结构与H2O2相似，既有极性键又有非极性键的极性分子，故A正确；
B．S2Cl2的电子式为 ，分子中各原子均达到8电子稳定结构，故B正确；
C．S2Cl2为分子晶体，在液态下不能电离出自由移动的离子，则不能导电，故C正确；
D．与水发生2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，气体通入石蕊试液中，溶液变红，故D错误。
故选：D。
11．C
解析：
A．CH4是含极性键的非极性分子，C2H2是既含极性键又含非极性键的非极性分子，而HCN为含极性键的极性分子，故A错误；
B．SO2分子为V形结构S为sp2杂化，CO2分子为直线型C为sp杂化，故B错误；
C．分子中左边第3个C原子连接了四个不同的原子或原子团，为手性碳原子，故C正确；
D．无机含氧酸中H原子个数与酸的元数不一定相等，如H3PO3为二元酸，故D错误。
故选C。
12．A
解析：
关于图甲要去找手性碳，即一个碳原子连接不同的原子或者原子团就是手性碳；图乙要注意核外电子排布时每一层所应该遵循的规律，即每一层最多排2n2个电子，最外层不超过8个，倒数第二层不超过18个；图丙要知道配位键中的配位原子和中心原子所应该满足的条件；图丁要知道HF分子中F原子的电负性较强，与相邻氢原子间形成氢键。
A．CH3-CH(NH2)-COOH中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基，且连结-CH3和氢原子，为手性碳原子，四个基团不相同，该分子中含有1个手性碳原子，A正确；
B．根据原子核外电子排布规律，砷的原子核外各层电子分别为：2，8，18，5，选项B错误；
C．BF中有一个F提供一个孤电子对，其它形成共用电子对，据此可画出结构图为，C错误；
D．HF分子中F原子的电负性较强，与相邻氢原子间形成氢键，选项D错误；
13．B
解析：
A．分子间氢键是指H与N、O、F等的相互作用，三种酸中都含有H与N、O，则可形成分子间氢键，A正确；
B．正氰酸、雷酸的O都是单键，采取sp3杂化，异氰酸的O是双键，采取sp2杂化，B错误；
C．同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，电负性：O>N>C，C正确；
D．铵根离子中有一个配位键，雷酸中N-O之间还有配位键，而其他酸根中的所有原子刚好满足8电子结构，不存在配位键，D正确；
故选B。
14．A
解析：
A． 键长是分子中两个成键原子的核间平均距离，不是两个成键的原子间的距离，故A错误；
B． N≡N键能大于N-N键能的三倍，N=N的键能大于N-N的二倍，氮分子中N≡N非常牢固，不易发生加成反应，故B正确；
C． 二氧化碳溶于水只有部分与水反应生成碳酸，虽亚磷酸和碳酸都含一个非羟基氧，但碳酸的酸性比亚磷酸弱得多，故C正确；
D．生命体中许多大分子内存在氢键，氢键是DNA双螺旋的两个螺旋链结合的原因，氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因，故D正确；
故选A。
15．A
解析：
由信息可推出W、X、Y、Z四种元素依次为F、B、O、C。
A．非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，A项错误；
B．硼原子与F、O形成四对共用电子对，满足8电子稳定结构，B项正确；
C．BF3的空间构型是平面三角形，正电中心与负点中心重叠，为含极性键的非极性分子，C项正确；
D．Y的最简单氢化物是H2O其沸点高于Z的最简单氢化物CH4的沸点，D项正确。
故选A。
16．A
解析：
A．HCHO易溶于水，分子中不含O-H键，纯物质分子间不能形成氢键，故选A；
B．CH3OH分子中含O-H键，纯物质分子间能形成氢键，故不选B；
C．CH3COOH分子中含O-H键，纯物质分子间能形成氢键，故不选C；
D．HF分子中含F-H键，纯物质分子间能形成氢键，故不选D；
选A。
17．D
解析：
A．PCl5、H2O2分子结构不对称，分子中正、负电荷重心不重合，分子属于极性分子，A错误；
B．熔融状态的HgCl2不能导电，说明HgCl2是共价化合物，在固态时属于分子晶体；其在稀溶液中能够电离产生自由移动的离子，因而能够有弱的导电能力，所以该物质属于电解质；由于Hg2+是重金属离子，能够使蛋白质发生变性，因此可用于手术刀的消毒，B错误；
C．BeF2分子中，Be原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，单键中只有σ键，σ键电子对数也等于2，中心原子以sp杂化轨道成键，价层电子对个数是2且不含孤电子对，其VSEPR模型为直线形结构；而SF2分子中价层电子对=2+=4，所以中心原子轨道为sp3杂化，其VSEPR模型为正四面体，C错误；
D．手性C原子是连接4个不同原子或原子团的C原子。在乳酸分子中与-OH、-COOH连接的C为手性C原子，因此该分子中含有一个手性碳原子，D正确；
故合理选项是D。
18．A
解析：
A．HCHO中C原子采用sp2杂化，为平面三角形，C-H与C-H键夹角理论上是120°，但由于有羰基氧的电子对排斥作用，甲醛(HCHO)的键角小于120°，甲醇分子中O原子和另一个甲醛分子中的H原子形成氢键，故分子之间存在氢键， A错误；
B．H2O分子中O原子上有2对孤电子对，中心原子的杂化方式为sp3，H2O的空间构型为V形，选项B正确；
C．配合物向生成更稳定的配合物转化，所以CN-和H2O与Zn2+的配位能力：CN-＜H2O，选项C正确；
D．配位键属于σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，Zn2+与CN-生成的配离子[Zn(CN)4]2-中，σ键和π键的数目之比=(4+4)∶(4×2)=1∶1，选项D正确；
答案选A。
19．B
解析：
只有B答案中标有★的碳原子连接四个不同的原子或原子团，为手性碳。答案选B。
20．A
解析：
A． 该分子除含有极性键外还含有非极性键如C-C键，故A错误；
B． 该分子正负电荷中心不重叠，属于极性分子，故B正确；
C． 该分子的原子中存在孤电子对，如五元环上的两个氧原子各有两个孤电子对，故C正确；
D． 该分子中键与键个数比为8：2=，故D正确；
故选A。
21．Ti 第四周期第IIIB族 CN- 6 、 ①③④⑦ ＞ 可写成，则n=2；可写成，则n=1，所以酸性＞ sp3 正四面体 N原子有孤电子对，对三个C-H键有压缩作用，所以使键角变小 水分子间除含有范德华力外，还含有氢键，而硫化氢分子间只含有范德华力
解析：
(1)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，价电子排布式为3d14s2，则该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，原子序数为21号钛元素，其元素符号为Ti；在元素周期表中位于第四周期第IIIB族，故答案为：Ti；第四周期第IIIB族；
(2)根据配合物K3[Co(CN)6]结构分析，含有空轨道的金属阳离子为中心离子，所以中心离子为Co3+、有孤对电子的原子或离子为配体，所以配体为CN-、配位数就是配体的个数，所以配位数为6，故答案为：CN-；6；
(3)连接4个不同的原子或原子团的碳原子时寿星碳，则、
的手性碳为、，故答案为：、；
(4)
①CO2中C元素化合价为+4价，C原子最外层4个电子全部成键，为非极性分子；
②NH3中N元素化合价为-3价，N原子最外层5个电子未完全成键，为极性分子；
③CCl4中C元素为化合价+4价，C原子最外层4个电子全部成键，为非极性分子；
④BF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层3个电子全部成键，为非极性分子；
⑤H2O中O元素化合价为-2价，O原子最外层6个电子未全部成键，为极性分子；
⑥SO2中S元素化合价为+4价，S原子最外层6个电子为全部成键，为急性分子；
⑦SO3中S元素化合价为+6价，S原子最外层6个电子全部成键，为非极性分子；
⑧PCl3中P元素化合价为+3价，P原子最外层5个电子未全部成键，为极性分子；综上所述①③④⑦符合题意，故答案为：①③④⑦；
(5)可以把含氧酸写成，如果成酸元素相同，则N值越大则酸性越强导致R-O-H中的O的电子向R偏移，因此在水分子的作用下，越容易电离，即可写成，则n=2；可写成，则n=1，所以酸性＞，故答案为：＞；可写成，则n=2；可写成，则n=1，所以酸性＞；
(6)NH3中心原子的价电子对为，所以杂化方式为sp3杂化，VSEPR 构型为正四面体，氨气分子中，N原子有孤电子对，对三个C-H键有压缩作用，所以键角变小了，故答案为：sp3；正四面体；N原子有孤电子对，对三个C-H键有压缩作用，所以使键角变小；
(7)H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高，是由于水分子间除含有范德华力外，还含有氢键，而硫化氢分子间只含有范德华力，故答案为：水分子间除含有范德华力外，还含有氢键，而硫化氢分子间只含有范德华力；
22．＞ Mg F N 2.5＜电负性(N)＜3.5 +2 极性 HCl Al的价电子排布式为3s23p1，Mg的价电子排布式为3s2，3s轨道处于全满状态，比较稳定，因此第一电离能Mg更高
解析：
(1)根据表格可知，O的电负性大于Cl的，电负性越强，非金属性越强，因此非金属性O＞Cl；
(2)电负性相差越大，越容易形成离子键，由表格数据可知，Mg和F电负性相差最大，容易形成离子键；
(3) Y基态原子核外有2个电子层，3个未成对电子，核外电子排布式为1s22s22p3，该元素是N；电负性在C和O之间，因此2.5＜电负性(N)＜3.5；
(4)OF2中F为-1价，因此O为+2价；根据价层电子对互斥理论，O的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4，孤电子对数为2，因此OF2空间构型是V形，正负电荷中心不重合，是极性分子；
(5)ICl中，Cl的电负性大于I，因此Cl更容易结合苯环的H，形成HCl，故产物为和HCl；
(6)根据洪特规则，轨道全空、半满、全满时更稳定，Mg的3s轨道处于全满状态，比较稳定，因此第一电离能Mg更高。
23．第四周期第ⅣB族 3d24s2 6NA 低于 乙醛分子间不存在氢键，而乙醇分子间存在氢键 纺锤 b
解析：
(1) Ti原子序数22，原子核外有22个电子，按照构造原理可知，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，在周期表中的位置为第四周期第ⅣB族，价电子排布式3d24s2。
(2)由图1知，在紫外线和TiO2作用下，乙醛和臭氧反应生成二氧化碳和水，反应方程式为 。
(3) CH3CHO分子内，C-H、C-C以及羰基中有1个均为σ键，则1mol CH3CHO中含有的σ键的数目为6NA。
(4)乙醛的沸点低于乙醇的沸点，原因是乙醛分子间不存在氢键，而乙醇分子间存在氢键。
(5)①基态Cl原子的核外电子占据的最高能级为3p，其电子云轮廓图为纺锤形。
②M中有共轭二烯烃，故含有π键、Ti和O原子间是配位键，含有饱和碳原子、饱和碳原子形成的都是σ键、含碳碳键为非极性键，则不含离子键，答案选b。
24．1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5 Fe3＋的价电子排布式为3d5，d轨道处于半充满状态，属于稳定结构 sp3、sp2 9NA H＜C＜O 乙醇分子间有氢键，丙酮分子间无氢键，乙醇的沸点高于丙酮 三角锥形 低 NH3分子间存在氢键，AsH3分子间无氢键，NH3的沸点高于AsH3 ＜
解析：
(1)基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去电子时，先失去4s电子，即Fe3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5；故答案为1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5；
(2) Fe3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5，Fe2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar] 3d6，根据“能量相同的轨道处于全空、全满、半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更为稳定；故答案为Fe3＋的价电子排布式为3d5，d轨道处于半充满状态，属于稳定结构；
(3) 甲基中碳原子价层电子对数为4，即杂化类型为sp3，羰基上的碳原子杂化类型为sp2；成键原子之间只能形成一个σ键，1mol丙酮分子中含有σ键的数目是9NA；故答案为sp3、sp2；9NA；
(4) 同周期从左向右电负性逐渐增大，即O的电负性大于C，H的电负性为2.1，C的电负性为2.5，C的电负性大于H，电负性由小到大的顺序是为H＜C＜O；故答案为H＜C＜O；
(5) 乙醇分子间有氢键，丙酮分子间无氢键，因此乙醇的沸点高于丙酮；故答案为乙醇分子间有氢键，丙酮分子间无氢键，乙醇的沸点高于丙酮；
(6) As与H形成的化合物是AsH3，As有3个σ键，1个孤电子对，价层电子对数为4，AsH3的立体结构为三角锥形；NH3分子间存在氢键，AsH3分子间无氢键，因此NH3的沸点高于AsH3；故答案为三角锥形；低；NH3分子间存在氢键，AsH3分子间无氢键，NH3的沸点高于AsH3；
(7) F－和O2－的核外电子排布相同，微粒半径随着原子序数的递增而减小，即F－＜O2－；故答案为＜。
25．H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O 亚磷酸为中强酸与盐酸不反应，亚砷酸与盐酸反应 H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O
解析：
（1）从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸，则H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；②H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O；
（2）H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。亚砷酸与盐酸反应的化学方程式为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O。
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