第2章微粒间相互作用与物质性质测试题（含答案）高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

第2章 微粒间相互作用与物质性质 测试题
一、单选题（共15题）
1．下列物质中，酸性最强的是
A． B． C． D．
2．为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．常温下，(乳酸)和(醋酸)的混合物中含有的原子数为
B．标准状况下，中含有的分子数目为
C．标准状况下，78g苯中含有键数目
D．常温下，密闭容器中与充分反应，所得产物的分子数为
3．溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大，这是因为
A．溴单质和四氯化碳中都含有卤素原子
B．Br2是单质，CCl4是化合物
C．Br2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水是极性分子
D．Br2、CCl4都是有机物，而H2O是无机物
4．某物质M是制造染料的中间体，它的球棍模型如图所示，由短周期X、Y、Z、W四种元素组成，X是原子半径最小的元素，W的3p轨道有一个未成对电子，Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物。下列说法正确的是
A．电负性：Y>Z>W
B．最简单氢化物沸点：YC．X2Y2是极性分子
D．Z的最高价氧化物的空间构型为三角锥形
5．X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期元素，X核外电子只有一种自旋取向，Z元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素，Y、Z、M、N在周期表中的位Y如图所示，下列说法不正确的是
Y Z
M N
A．原子半径：M>N>Z B．M的氧化物为两性氧化物
C．是含极性键的非极性分子 D．比稳定是因为键能X-Z>X-N
6．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2：1。下列说法正确的是
A．W的第一电离能比同周期相邻元素的小
B．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
C．工业上电解熔融化合物ZY制备单质Z
D．W的最高价氧化物不可能是非极性分子
7．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．1 mol NaHSO4晶体中，阴阳离子数目之和为2NA
B．1 mol SCl2分子中，S原子的价层电子对数目为4NA
C．1 mol Cl2参与反应转移的电子数可能为NA
D．1 mol晶体Si中含Si—Si键数目为4NA
8．柠檬酸是一种食品添加剂，易溶于水，其结构如图所示。下列关于柠檬酸的说法不正确的是
A．能与H2O形成氢键 B．能与NaOH反应生成柠檬酸三钠
C．能在一定条件下发生消去反应 D．分子中含有手性碳原子
9．下列物质中有氧离子存在的是
A．CaO B．H2O C．KClO3 D．KOH
10．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．46gC2H5OH中含有极性键的数目为7NA
B．1molN2H4中含有孤电子对数为5NA
C．8.5g15NH3中含有的中子数为4NA
D．标准状况下，22.4LC2H4中含有电子数为12NA
11．下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是
A．BF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构
B．78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NA
C．18gH2O或D2O的质子数均为10NA
D．34gH2O2含有极性键的数目为3NA
12．下列说法正确的是
A．C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理
B．常温常压下，18 gH2O含有氢键数为2NA
C．Ti的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了洪特规则
D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量
13．下列叙述不正确的是
A．HF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐增大
B．在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料
C．Li、Na、K原子的电子层数依次增多
D．X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为H3X
14．下列说法中，正确的是
A．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
B．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
C．原子的电子层数越多，原子半径越大
D．硫化氢和水分子结构相似，硫化氢晶体中的配位数与冰中水分子的配位数相同
15．在新型催化剂作用下，氧化可获得，反应为 。下列说法正确的是
A．该反应中反应物键能总和大于生成物键能总和
B．反应中和的总能量大于的总能量
C．上述反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
D．的使用能降低该反应的焓变
二、填空题（共8题）
16．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___________。
17．NH4Cl是农业常用的一种氮肥，该产品主要生产工艺之一就是利用中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”。
(1)NH4Cl中含有的化学键类型有_______；其三种组成元素中，原子半径最大的原子，其核外电子有_______种不同的运动状态，有_______种不同能量的电子。
(2)NH4I和NH4Cl性质类似都易分解，产物都有NH3，但NH4I分解过程中产生紫红色的气体。请从物质结构角度解释_______。
(3)纯碱工业中，使NH4Cl从母液中析出的措施不包括_______(选填编号)。
a.冷却 b.加入食盐细颗粒 c.通入CO2 d.通入NH3
(4)无水情况下，NH4Cl可以和Fe2O3发生如下反应：_______NH4Cl +_______Fe2O3=_______Fe + _______FeCl3 + _______N2 ↑ + _______H2O
①配平上述反应方程式，并标出电子转移的方向和数目_______；
②当有2mol电子转移时，生成标准状况下的气体体积为_______L(保留2位小数)
③若上述反应物恰好完全反应，将固体产物溶解并过滤，写出检验滤液中金属离子的方法：_______
18．乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是___________、___________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是___________ (填“Mg2+”或“Cu2+”)。
19．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X、Y不同族；W是一种常见元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。
(1)分子中存在的键和键个数之比为___________。
(2)X元素的一种氧化物和与结构相似，X、Y与氢元素形成的一种化合物分子中键与键数目之比为___________。
(3)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式：___________。
(4)W的基态原子的价层电子排布式为___________。
(5)X元素的一种单质是一种由单层X原子构成的平面结构新型材料，下图中，1号X与相邻X形成键的个数为___________。
(6)已知，其中键、键的键能分别为、，则分子中、之间共价键的键能为___________。
20．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前30号元素，A元素形成的一种微粒是最简单的原子，B元素基态原子的核外有3个能级，每个能级上的电子数都相同；D的最外层电子数与能层数之比为3：1；E是第四周期元素，最外层只有一个电子，其余各层电子均充满。回答下列问题(用元素符号或化学式表示)：
(1)E在元素周期表中位于____区。
(2)B、C、D的原子半径由大到小的顺序为_____(填元素符号)，A分别与B、C、D能形成10电子的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是____(填分子式)。
(3)C2A4在碱性溶液中能够将ED还原为E2D。C2A4分子中C的杂化方式是____，由C元素原子组成的单质分子(C2)中含____个π键，与单质分子(C2)互为等电子体的分子有____。
21．蓝色的无水在吸水后会变成粉红色的水合物，该水合物受热后又变成无水，所以无水，常用作吸湿剂和空气湿度指示剂。现有无水，吸水后变成，试回答下列问题：
(1)水合物中x=______。
(2)若该水合物为配合物，其中的配位数为6，经测定得出该配合物内界和外界含有的个数之比为1:1，则该配合物的化学式可表示为______。
22．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题：
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。
(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。
23．亚硝酰氯(NOCl)常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体，某学习小组用Cl2与NO制备NOCl并测定其纯度。资料：亚硝酰氯(NOCl)的熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃，气态时呈黄色、液态时呈红褐色，遇水易反应生成一种氯化物和两种氮的常见氧化物，其中一种呈红棕色。请回答下列问题：
Ⅰ.Cl2的制备
舍勒发现氯气的方法至今仍是实验室制取氯气的主要方法之一。
(1)该方法可以选择上图中的_______(填字母标号)为Cl2发生装置，该反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.亚硝酰氯(NOCl)的制备
实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(NOCl)，夹持装置略去。
(2)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的VSEPR模型名称为_______。
(3)用X装置制NO的优点为_______。
(4)组装好实验装置后应先检查装置的气密性，然后装入药品。一段时间后，Z中反应的现象为_______。
III.亚硝酰氯(NOCl)纯度的测定
将所得亚硝酰氯(NOCl)产品13.10g溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL，以K2CrO4溶液为指示剂，用0.8000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL。(已知Ag2CrO4为砖红色难溶物)。
(5)亚硝酰氯(NOCl)与水反应的离子方程式为_______。
(6)滴定终点的现象是_______。
(7)亚硝酰氯(NOCl)的纯度为_______。
参考答案：
1．C
【解析】电负性，羧酸中与-COOH连接的碳原子上有2个F原子，其酸性最强，故答案选C。
2．D
【解析】A．(乳酸)和(醋酸)最简式相同，都是，n(CH2O)==1.5mol，n(原子)=1.5mol×4=6mol，因此(乳酸)和(醋酸)混合物含有的原子数为，A项正确；
B．在标准状况下是气体，5.6 L 气体在标准状况下对应的物质的量为，所以的分子数目为，B项正确；
C．苯分子中相连C之间含1个键，C-H键也是键，78g苯物质的量为，含有碳碳键和键，因此含有键数目，C项正确；
D．与反应，生成，但常温条件下，存在平衡，所以产物的分子数小于，D项错误；
选D。
3．C
【解析】根据相似相溶原理:极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。Br2是非极性分子，它们易溶于非极性溶剂--CCl4；而在极性溶剂水中的溶解度较小。
答案选C。
4．C
由M的球棍模型可知，X、Y、Z、W形成共价键的数目分别为1、2、、6、1，由短周期X、Y、Z、W四种元素组成，X是原子半径最小的元素，则X为H元素，W的3p轨道有一个未成对电子，则W为Cl元素；Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物，则Y为O元素、Z为S元素。
【解析】A．元素的非金属性越强，电负性越大，氯元素的非金属性强于硫元素，则电负性强于硫元素，故A错误；
B．水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，所以水分子间的作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢，故B错误；
C．过氧化氢的空间构型为结构不对称的书形，属于极性分子，故C正确；
D．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角形，故D错误；
故选C。
5．C
X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期元素，X核外电子只有一种自旋取向，X为H；Z元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，其核外电子排布式为：1s22s22p4或1s22s22p63s2，第一电离能低于同周期相邻元素，再结合在元素周期表中的位置可知，Z为O，则Y为N，M为Al，N为S。
【解析】A．同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上向下原子半径逐渐增大，原子半径：M>N>Z，A正确；
B．M为Al，氧化物Al2O3为两性氧化物，B正确；
C．N为S、Z为O，SO2的价层电子对数为：2+=3，采取sp2杂化，有一对孤对电子，空间构型为V型，正负电荷重心不重合，为含硫氧极性键的极性分子，C错误；
D．为H2O，为H2S，氧原子的半径比硫原子小，O-H键的键长比S-H键的键长短，O-H键的键能比S-H键的键能大，因此H2O比H2S稳定，D正确；
答案选C。
6．A
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，则X为H；Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，结合原子序数可知Y为O，Z为Mg；W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2：1，其价电子排布式为3s23p4，则W为S，以此分析解答。
【解析】根据分析可知：X为H，Y为O，Z为Mg，W为S元素。
A．一般情况下同一周期元素，原子序数越大，其第一电离能就越大，但当元素处于第IIA、第VA时，原子核外电子排布处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，P元素是第三周期的VA元素，原子核外最外层电子处于半充满的稳定状态，所以P第一电离能大于S元素，则S元素的第一电离能比P、Cl都小，A正确；
B．不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大：则原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(W)＜r(Z)，B错误；
C．在工业上一般是采用电解熔融的MgCl2的方法治炼Mg，不是电解MgO的方法治炼Mg，C错误；
D．W是S元素，S元素最高价氧化物SO3，分子中正负电荷重心重合，SO3是由极性键构成的非极性分子，D错误；
故合理选项是A。
7．D
【解析】A．硫酸氢钠晶体中含有钠离子和硫酸氢根离子，1mol硫酸氢钠晶体中含有的阴阳离子数目之和为1mol×2×NAmol—1=2NA，故A正确；
B．二氯化硫分子中硫原子的价层电子对数4，则1mol二氯化硫分子中硫原子的价层电子对数为1mol×4×NAmol—1=4NA，故B正确；
C．氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，1mol氯气参加反应时，反应转移的电子数为1mol×1×NAmol—1=NA，故C正确；
D．晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成4个硅硅共价键，每个共价键为2个硅原子共有，每个硅原子形成的共价键的数目为4×=2，则1mol晶体硅中含有的硅硅共价键数目为1mol×2×NAmol—1=2NA，故D错误；
故选D。
8．D
【解析】A． 柠檬酸中的羟基和羧基均能与H2O形成氢键，故A正确；
B． 柠檬酸中含有三个羧基，能与NaOH反应生成柠檬酸三钠，故B正确；
C． 柠檬酸与羟基相连的碳的邻碳上有氢，能在一定条件下发生消去反应，故C正确；
D． 没有一个碳上连有4个不同的原子或原子团的特征碳，柠檬酸分子中不含有手性碳原子，故D错误；
故答案选D。
9．A
【解析】A．CaO中含有离子键，为离子化合物，含有氧离子和钙离子，A正确；
B．H2O中存在O的共价键，是共价化合物，不存在氧离子，B错误；
C．KClO3中存在钾离子和氯酸根离子，有离子键，不存在氧离子，C错误；
D．KOH中存在钾离子和氢氧根离子，有离子键，不存在氧离子，D错误；
故选A。
10．A
【解析】A．C2H5OH分子中C-H键、O-H键、C-O键均为极性键，所以一个C2H5OH分子中含有7个极性键，46gC2H5OH的物质的量为1mol，含有极性键的数目为7NA，A正确；
B．N2H4分子中每个N原子各有一对孤电子对，所以1molN2H4中含有孤电子对数为2NA，B错误；
C．一个15NH3中含有15-7=8个中子，8.5g15NH3的物质的量为=mol，含有的中子数为NA，C错误；
D．一个C2H4分子中含6×2+4=16个电子，标况下22.4LC2H4为1mol，含有电子数为16NA，D错误；
综上所述答案为A。
11．B
【解析】A．BF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；
B．78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；
C．H2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；
D．34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；
故选B。
12．D
【解析】A．2p能级共有2个电子，应单独占据一个轨道且自旋方向相同，选项中填充在1个轨道中，违背了洪特规则，故A错误；
B．冰晶体中每个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子共用，冰晶体中每个水分子单独占有2个氢键，液态水不存在冰晶体的结构，只有部分水分子与邻近的水分子形成氢键，相同量的液态水中氢键比冰中少，18gH2O的物质的量为1mol，则含有的氢键不是2NA条，故B错误；
C．3p能级有3个轨道，每个轨道最多容纳两个电子，3p能级最多容纳6个电子，选项中3p能级填充10个电子，违背了泡利不相容原理，故C错误；
D．电子能量与能层和能级都有关，根据构造原理可知，ns电子的能量一定高于（n-1）p电子的能量，故D正确；
故选D。
13．A
【解析】A.氟化氢分子间能够形成氢键，分子间的作用力大于同主族其他氢化物，氟化氢的沸点最高，故A错误；
B.在金属元素和非金属元素的分界处的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，故B正确；
C.Li、Na、K都为ⅠA族元素，随着核电荷数增大，原子核外的电子层数依次增多，故C正确；
D.由X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3可知，X元素的最高正化合价为+5价，由非金属元素的最高正化合价和负化合价的绝对值之和为8可得，X元素的负化合价为—3价，则X元素的气态氢化物为H3X，故D正确；
故选A。
14．A
【解析】A．从空间角度看，2s、1s轨道都是以原子核为中心的球形 ，2s轨道比1s轨道大，2s空间包含了1s轨道，故A正确；
B．第一电离能小，金属性不一定强，如第一电离能Mg>Al，金属性Mg>Al，故B错误；
C．原子的电子层数越多，不一定原子半径越大，如锂原子的半径大于氯原子，故C错误；
D．水分子间能形成氢键，所以硫化氢晶体中的配位数与冰中水分子的配位数不相同，故D错误；
选A。
15．C
【解析】A．该反应的ΔH<0，说明是放热反应，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，A错误；
B．该反应的ΔH<0，说明反应中和的总能量大于和的总能量，B错误；
C．Cl2中含有非极性共价键，H2O中含有极性共价键，O2中含有非极性共价键，HCl中含有极性共价键，则反应有极性共价键、非极性共价键的断裂和形成，C正确；
D．RuO2是该反应的催化剂，催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应的ΔH，D错误；
故选C。
16． 三角锥形 低 NH3分子间存在氢键
【解析】As的氢化物同NH3分子，中心原子sp3杂化，一对孤电子对，故为三角锥形；因NH3中存在分子间氢键，故沸点比AsH3高。
17．(1) 离子键和共价键 17 5
(2)NH4C1分解生成NH3和HCl，NH4I先分解生成NH3和HI，原于半径：I>C1，键长：H-I>H-C1，故键能H-I(3)c
(4) 或 7.47 取样少量于试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液的紫红色褪去，则溶液中金属离子为Fe2+或取样少量于试管中滴加铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，则溶液中金属离子为Fe2+
【解析】（1）
氮和氢原子之间是共价键结合，铵根是NH3分子与氢离子以配位键结合，配位键是一种特殊的共价键，铵根与氯离子是以离子键结合的，NH4Cl中含有的化学键类型为离子键和共价键，三种元素半径最大的Cl元素，核外有17个电子，一个电子一个运动状态，其核外电子有17种不同的运动状态，一个能级一种能量，1s22s22p63s23p5，有5种不同的能量的电子；
（2）
NH4C1分解生成NH3和HCl，NH4I先分解生成NH3和HI，原于半径：I>C1，键长： H-I>H-C1，故键能H-I（3）
根据沉淀转化析出氯化铵，NH4Cl(s)NH(aq)+Cl-(aq)平衡逆向移动，
a．NH4Cl(s)NH(aq)+Cl-(aq)吸热，冷却使平衡逆向移动会析出氯化铵固体，a不符合题意；
b．加入食盐细颗粒，导致氯离子浓度增大，平衡使平衡逆向移动会析出氯化铵固体，b不符合题意；
c．通入CO2与反应的离子无关，平衡不移动，不会析出氯化铵晶体，C符合题意；
d．通入NH3，NH3和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子，同离子反应导致平衡逆向移动会析出氯化铵固体，d不符合题意；
故选c。
（4）
①NH4Cl中氮的化合价-3价化合价升高变成了N2中0价，Fe2O3中铁的化合价+3价降低变为Fe中0价，根据化合价守恒和原子守恒可配平为：6NH4Cl+4Fe2O3=6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O，NH4Cl中氮的化合价-3价化合价升高变成了N2中0价转移3e-，有6个氮原子化合价升高，所以转移电子数目为6×3e-=18e-，或；
②根据①中的信息可知，18e-～3N2当有2mol电子转移时，可知n(N2)=×2mol，V=nVm=×2mol×22.4L/mol=7.47L；
③若上述反应物恰好完全反应，生成的铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，Fe+2FeCl3=3FeCl2将固体产物溶解并过滤，滤液中的金属离子为亚铁离子，亚铁离子的检验，取样少量于试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液的紫红色褪去，则溶液中金属离子为Fe2+或取样少量于试管中滴加铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，则溶液中金属离子为Fe2+；
18． sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu2+
【解析】乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中N的价层电子对数为4，C的价层电子对数为4，分子中氮、碳的杂化类型分别是sp3、sp3；乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是Mg2+、Cu2+有空轨道，乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键；配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定，因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2+。
19．(1)
(2)
(3)
(4)
(5)3
(6)
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6，质子数为12-6=6，X为C，Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素，Y为N，Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X、Y不同族，Z为S，W是一种常见元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体即四氧化三铁，W为Fe。
（1）
Y2分子为N2，N2的结构式为N≡N，1个N2分子中有1个σ键和2个π键，σ键和π键数目之比为1:2。
（2）
C元素的一种氧化物CO和CN-与N2结构相似，可推知CN-的结构式为，的结构式为，单键为σ键、三键为1个σ键和2个π键，σ键和π键数目之比为2:2=1:1。
（3）
S的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸，碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：。
（4）
W为Fe，原子序数为26，其基态原子的价层电子排布式为：。
（5）
由题图可看出，每个碳原子能与三个碳原子形成单键，故能形成3个σ键。
（6）
焓变△H=反应物键能之和-生成物键能之和，则，解得E=，即YO分子中Y、O之间共价键的键能为。
20． ds C>N>O H2O＞NH3＞CH4 sp3 2 CO
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前30号元素，A元素形成的一种微粒是最简单的原子，则A为氢；B元素基态原子的核外有3个能级，每个能级上的电子数都相同，则电子排布式为1s22s22p2，B为碳；D的最外层电子数与能层数之比为3：1，则电子排布式为1s22s22p4，D为氧，从而得出C为氮；E是第四周期元素，最外层只有一个电子，其余各层电子均充满，则E为铜。从而得出A、B、C、D、E分别为H、C、N、O、Cu。
【解析】(1)E为铜，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，在元素周期表中位于ds区。答案为：ds；
(2)B、C、D分别为C、N、O，三者的电子层数相同，最外层电子数越大，原子半径越小，原子半径由大到小的顺序为C>N>O，A分别与B、C、D能形成10电子的化合物分别为CH4、NH3、H2O，它们的沸点由高到低的顺序是H2O＞NH3＞CH4。答案为：C>N>O；H2O＞NH3＞CH4；
(3)C2A4为N2H4，在碱性溶液中能够将CuO还原为Cu2O。N2H4分子中N原子的价层电子对数为4，杂化方式是sp3，由N原子组成的单质分子(N2)，结构式为N≡N，含2个π键，与单质分子(N2)互为等电子体的分子为CO。答案为：sp3；2；CO。
21． 6
根据方程式进行计算，的配位数为6，经测定得出该配合物内界和外界含有的个数之比为1:1，内界含有1个氯离子和5个水分子，由此确定化学式。
【解析】(1)根据方程式进行计算：
则，解得。故答案为：6；
(2)中的配位数为6，由题意知该配合物的内界和外界各有1个氯离子，则内界含有1个氯离子和5个水分子，外界含有1个氯离子和1个结晶水，故该配合物的化学式可表示为。故答案为：。
22． 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。
【解析】根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。
(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；
(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；
(3)A是H，D是S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于σ键，而不含π键；
(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。
23．(1) C MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)平面三角形
(3)可以随开随用，随关随停
(4)气体黄绿色变浅，有红褐色液体产生
(5)2NOCl + H2O = 2H+ + 2Cl- + NO↑+ NO2↑
(6)加入最后一滴标准液时，锥形瓶中产生砖红色沉淀，且半分钟内无变化
(7)90.00%
【解析】（1）
舍勒发现二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气，该方法为固液加热制取气体，可以选择上图中的C为Cl2发生装置，该反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）
NOCl的结构式为O=N-Cl，中心N原子上有一对孤电子对，所以价层电子对数为3，其VSEPR模型名称为平面三角形。
（3）
用X装置制NO，打开K1，硝酸和铜接触反应放出NO，关闭K1，NO把硝酸压入长颈漏斗，硝酸和铜分离，反应停止，所以该装置的优点为可以随开随用，随关随停；
（4）
Z中NO和氯气反应生成NOCl，NOCl沸点为-5.5℃，液态时呈红褐色，Z中冰盐水可使生成的NOCl冷凝为液体，所以Z中现象是气体黄绿色变浅，有红褐色液体产生；
（5）
NOCl遇水易反应生成一种氯化物和两种氮的常见氧化物，其中一种是红棕色NO2，根据氧化还原反应规律，另一种氧化物是NO，反应方程式为2NOCl + H2O = 2H+ + 2Cl- + NO↑+ NO2↑；
（6）
银离子先和氯离子反应生成白色氯化银沉淀，氯离子完全反应后，银离子再和CrO反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀，滴定终点的现象是加入最后一滴标准液时，锥形瓶中产生砖红色沉淀，且半分钟内无变化；
（7）
根据测定步骤得关系式NOCl~~~HCl~~~AgNO3，滴定终点消耗0.8000mol·L-1AgNO3标准溶液的体积为22.50mL，n(NOCl)=，所以NOCl的纯度为。