第2章微粒间相互作用与物质性质检测题（含解析）高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第2章《微粒间相互作用与物质性质》检测题
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．手性分子具有完全相同的组成和原子排列，化学性质完全相同
B．无机含氧酸分子中所含氧原子个数越多，酸性越强
C．氯气易溶于氢氧化钠溶液符合相似相溶原理
D．蛋白质分子间可形成氢键，分子内也存在氢键
2．化学与生活息息相关，下列关于生活中的化学描述错误的是
A．大唐不夜城的夜景美不胜收，其霓虹灯的灯光和原子核外电子跃迁无关
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C．汽油不易溶解于水是因为水分子的极性和汽油分子的极性不同
D．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素中是否含氦
3．某化合物的分子式为AB2，常温下为气态。A属第ⅥA族元素，B属第ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性分别为3.5和4.0，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是
A．AB2分子的VSEPR模型为四面体形
B．A—B键为极性共价键，AB2分子为极性分子
C．简单气态氢化物的稳定性：AD．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的高
4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．34g呋喃()中含有的极性键数目为
B．25℃时，pH=14的NaOH溶液中含有的数目为
C．密闭容器中，和充分反应，生成物中原子数为
D．与足量的完全反应，转移的电子数目为
5．短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，Z在X中燃烧火焰呈黄色，R基态原子p能级有一对成对电子。下列说法正确的是
A．原子半径：Z＞R＞X＞Y
B．气态氢化物的稳定性：X＞Y＞R
C．X与Z组成的化合物肯定含有共价键
D．X与R组成的化合物VSEPR模型一定和CH4的一样
6．二氟化二氧(O2F2)是一种极强的氧化剂和氟化剂，分子结构与过氧化氢相似，性质极其不稳定，可以发生反应：。下列有关说法不正确的是
A．离子半径：S2->O2->F-
B．O2F2分子中氧原子的价层电子对数为4
C．O2F2分子中极性键与非极性键数目之比为2:1
D．HF在标准状况下呈液态，主要原因是极性较强，范德华力较大
7．化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是
A．“中国天眼”的钢铁结构圈梁属于纯金属材料
B．油脂能促进脂溶性维生素(如维生素A、D、E、K)的吸收
C．2022年北京冬奥会雪上项目采用的人造雪性能优于天然雪，其化学成分与干冰相同
D．臭氧是替代氯气的净水剂，为弱极性分子，在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度
8．下列物质中存在离子键的是（ ）
A．Cl2 B．HCl C．NH3 D．Na2O
9．关于键长、键能和键角，下列说法中不正确的是
A．键角是描述分子立体结构的重要参数
B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C．因为O-H键的键能小于H-F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强
D．C =C键的键能等于C-C键键能的2倍
10．我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，其中含有NH、H3O+、Cl-和五氮阴离子N。该化合物类型、N中x的值和N中的电子总数分别为
A．共价化合物，1，34 B．离子化合物，1，36
C．共价化合物，2，35 D．离子化合物，2，36
11．下列关于化学键类型和分子构型的说法不正确的是
A．I3AsF6晶体中，的空间构型与水分子相同
B．酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH
C．键角；NF3>NH3
D．40Zr价电子排布式为4d25s2
12．下列各组分子或离子中所有原子都可能处于同一平面的是
A．、、 B．、、
C．、、 D．、、+
二、填空题
13．有机酸的酸性
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
(1)为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？___________
(2)CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，解释原因。___________
(3)试分析羧酸的酸性与分子的组成和结构的关系。___________
14．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)基态Fe3+离子中未成对的电子数为_____。
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能I1大小比较关系如下：I1(Li)＞ I1(Na)，原因是__，Li、Be、B三元素的第一电离能I1(Be)、 I1(B)、 I1(Li)之间的大小关系是__。
(3)磷酸根离子的空间构型为__，其中P的价层电子对数为__、杂化轨道类型为__。
15．有下列微粒：① ② ③ ④ ⑤ ⑥⑦⑧⑨，填下列空白(填序号)：
(1)呈正四面体的是_______。
(2)中心原子轨道为sp杂化的是_______，为杂化的是_______。
(3)只含有极性键的非极性分子为_______。
(4)VSEPR模型为平面三角形的有_______。
16．氢氧化镍在乙醇的悬浊液中可发生如下反应生成单质镍的配合物：
Ni(OH)2+5CH3NC＝(CH3NC)4Ni +CH3NCO+H2O
⑴Ni2+基态核外电子排布式为______。
⑵CH3NC（其结构简式为）分子中碳原子轨道的杂化类型是______；
1 molCH3NC中σ键的数目为______。
⑶用光气(COCl2)与甲胺(CH3NH2)可以制取CH3NCO。
①与COCl2互为等电子体的一种阴离子为______。
②甲胺极易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为______。
⑷Ni单质的晶胞结构如图所示，每个晶胞中含Ni原子数目为______。
17．该反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2+3CH3CH2OH+16H++13H2O=4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH
(1)基态Cr3+的核外电子排布式为_______；配合离子[Cr(H2O)6]3+中，与Cr3+形成配位键的原子是_______(填元素符号)。
(2)CH3COOH中C原子的杂化轨道类型为_______和_______；1molCH3COOH分子中含有σ键的数目为_______。
(3)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，原因是_______、_______(回答两点)。
18．二氧化氯（ClO2）是国际公认高效、安全的杀菌、保鲜剂，是氯制剂的理想替代品。工业上制备ClO2的方法很多，NaClO3 和NaClO2是制取ClO2的常见原料。完成下列填空：
（1）以下反应是制备ClO2的一种方法：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4→Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O
上述反应物中属于第三周期元素的原子半径大小顺序是___；其中原子半径最大元素的原子，其核外电子排布式为___，其核外有___种不同能量的电子。
（2）ClO2的分子构型为“V”形，则ClO2是___（选填“极性”、“非极性”）分子，其在水中的溶解度比氯气___（选填“大”、“小”、“一样”）。
（3）ClO2具有强氧化性，若ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，ClO2的消毒能力是等质量Cl2的___倍（保留2位小数）。
（4）若以NaClO2为原料制取ClO2，需要加入具有___（填“氧化”、“还原”）性的物质。
（5）工业上制取NaClO3通过电解法进行，电解时，不同反应环境下的总反应分别为：
4NaCl +18H2O→4NaClO3+3O2↑+18H2↑（中性环境）
NaCl +3H2O→NaClO3 +3H2↑（微酸性环境）
①电解时，氢气在___极产生。
②更有利于工业生产NaClO3的反应环境是___，理由__。
19．回答下列问题：
(1)CO2能与OH-结合生成HCO，试写出HCO的电子式___。
(2)硼酸分子结构简式为B(OH)3，其晶体结构与石墨相似，为层型片状结构。其在冷水中的溶解度很小，在热水中的溶解度较大，原因是：___。
参考答案：
1．D
【详解】A．手性分子具有完全相同的组成和原子排列，二者结构不同，化学性质不同，故A错误；
B．无机含氧酸分子中非羟基氧原子个数越多，酸性越强，故B错误；
C．氯气和氢氧化钠之间发生反应生成可溶性的盐溶液，与相似相溶原理无关，故C错误；
D．蛋白质分子中存在O-H、N-H键，所以蛋白质分子间可形成氢键，分子内也存在氢键，故D正确；
选D。
2．A
【详解】A．原子中电子吸收能量后，会发生电子跃迁，当电子由能量较高的跃迁态回到基态时释放的能量以光的形式释放出来，所以霓虹灯的灯光与电子发生跃迁释放能量有关，故A错误；
B．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎脚上有数万根细小的刚毛，由于刚毛与天花板之间的距离只有纳米级，这样壁虎就可以利用分子间作用力施加非常可观的压力将壁虎挂在天花板了，并爬行自如，故B正确；
C．由相似相溶原理可知，非极性分子汽油不易溶于极性分子水，故C正确；
D．每种元素在原子光谱中都有自己的特征光谱，所以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素中是否含氦元素，故D正确；
故选A。
3．D
【分析】某化合物的分子式为AB2，常温下为气态，A属第ⅥA族元素，B属第ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性分别为3.5和4.0，A属于第ⅥA族元素，最外层有6个电子，与B形成2个A-B单键，含有2对孤电子对，为sp3-pσ键，该化合物为OF2，AB2分子的键角为103.3°，该分子为V形。
【详解】A．OF2分子中O原子成2个O-F单键，含有2对孤电子对，则空间构型为V形，AB2分子的VSEPR模型为四面体形，故A正确；
B．由电负性可知，B元素的非金属性更强，A-B键为极性共价键，为V型结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，故B正确；
C．A为O元素、B为F元素，非金属性A＜B，则氢化物的稳定性：A＜B，故C正确；
D．H2O分子之间存在氢键，则AB2的熔点、沸点比H2O的低，故D错误；
故选：D。
4．A
【详解】A．呋喃的分子式为分子中键和键为极性键，1个呋喃分子中含有6个极性键，34g呋喃的物质的量为0.5mol，故含有的极性键数目为，A正确；
B．溶液体积未知，无法确定溶液中含有的数目，B错误；
C．与反应生成为可逆反应，反应物不能完全转化，所以生成物中原子数小于　，C错误；
D．的物质的量为0.5mol，其与足量的完全反应，转移的电子数目为，D错误；
故选A。
5．A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，则X是O元素；Z在X中燃烧火焰呈黄色，则Z是Na元素，Y是主族元素，原子序数大于8小于11，则Y是9号元素F；R基态原子p能级有一对成对电子，则R原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，故R是S元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知X是O，Y是F，Z是Na，R是S元素。
A．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径由大到小的顺序为：Na＞S＞O＞F，用序号表示为：Z＞R＞X＞Y，A正确；
B．元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F＞O＞S，所以氢化物的稳定性：HF＞H2O＞H2S，即Y＞X＞R，B错误；
C．X是O，Z是Na，二者形成的化合物可能是Na2O、Na2O2，Na2O中只含离子键，Na2O2中含有离子键、共价键，可见X与Z组成的化合物不一定含有共价键，C错误；
D．X是O，R是S元素，二者形成的化合物有SO2、SO3，前者SO2中S原子价层电子对数是2+=3，其VSEPR模型是平面三角形；而SO3中S原子价层电子对数是3+=3，其VSEPR模型也是平面三角形；而CH4的中心C原子价层电子对数是4+=4，其VSEPR模型是正四面体形，故X与R组成的化合物VSEPR模型和CH4的不一样，D错误；
故合理选项是A。
6．D
【详解】A．S2-电子层为3层，O2-、F-电子层均为2层，故三者中S2-半径最大，一般电子层数相同时，核电荷数大，半径小，故O2-半径大于F-，A正确；
B．O2F2结构与H2O2结构相似，推测其结构为：F—O—O—F，每个O原子形成2个σ键，用掉2个价电子，剩余4个价电子形成2对孤电子对，故O原子的价层电子对数目为4对(2对σ电子对+2对孤电子对)，B正确；
C．由B选项分析知，O2F2中含2根极性键O—F键，1根非极性键O—O键，C正确；
D．HF标准状况下呈液态，是因为其存在分子间氢键，导致其熔点较高，D错误；
故答案选D。
7．B
【详解】A．“中国天眼”的钢铁结构圈梁是铁和碳的合金，而不是纯金属材料，A错误；
B．维生素A、D、E、K属于脂溶性维生素，故油脂能促进脂溶性维生素(如维生素A、D、E、K)的吸收，B正确；
C．人造雪是通过一定的设备或物理、化学手段，将水变为雪花的过程，性能优于天然雪，其化学成分是水，干冰的化学成分是二氧化碳，C错误；
D．臭氧分子中正电中心和负电中心不重合，属于极性分子，且极性很微弱，根据相似相溶原理，在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度，D错误；
故答案为：B。
8．D
【详解】A．Cl2中只含有氯氯共价键，选项A不合题意；
B．HCl中只含有氢氯共价键，选项B不合题意；
C．NH3中只含有氮氢共价键，选项C不符合题意；
D．Na2O中只含有Na+与O2-间的离子键，选项D合题意；
答案选D。
9．D
【详解】A．键角分子中两个共价键之间的夹角，是描述分子立体结构的重要参数，故A正确；
B．影响键长的因素有：参与成键的原子半径、成键原子的周围环境，与成键原子的半径和成键数目有关，故B正确；
C．H-O键的键能小于H-F键的键能，则稳定性：HF＞H2O，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，故C正确；
D．碳碳双键中一个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，C=C的键能小于C-C的键能的2倍，故D错误。
答案选D。
10．B
【分析】化合物中，化合物显电中性，根据各离子的带电荷数，可得，可求出x=1；中每个氮原子有7个电子，整个离子有5个N原子，且带1个负电荷，则电子数为；该化合物为含有铵根的盐，故为离子化合物。
【详解】A．该化合物为离子化合物，且电子数为36，故A错误；
B．该化合物为离子化合物，中的x值为1，电子数为36，故B正确；
C．该化合物为离子化合物，且带一个单位负电荷，电子总数为36，故C错误；
D．该化合物中带一个单位负电荷，故D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．的中心碘原子的价层电子对数=2+(7-1-2×1)=2+2=4，由于有2对孤对电子，空间构型为V形，和水分子空间结构相同，故A正确；
B．F、Cl都是吸电子基，由于电负性F>Cl，所以CF3COOH中羧基上的O-H的极性大于CCl3COOH中羧基上的O-H的极性，酸性：CF3COOH>CCl3COOH；甲基是推电子基，乙酸中羧基上的O-H的极性弱，所以乙酸的酸性比CF3COOH和CCl3COOH都弱，则三种酸的酸性强弱：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH，故B正确；
C．F的电负性强于H，NF3的中心原子氮原子上的电子云密度小，所以键角：NF3D．40Zr位于第五周期第ⅣB族，其价电子排布式为4d25s2，故D正确；
故选C。
12．C
【详解】A．CH4为正四面体形分子，所有原子不可能都处于同一平面，故A错误；
B．是立体结构，为三角锥形分子，所有原子不可能都处于同一平面，故B错误；
C．、是平面结构，是平面三角形结构，所有原子都可能处于同一平面，故C正确；
D．为正四面体形分子，H3O+是三角锥形结构，所有原子不可能都处于同一平面，故D错误；
故选C。
13．(1)烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的烃基的极性越小，羧酸的酸性越弱。所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性的差异越来越小
(2)三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的，这是由于氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于C-C的极性，使F3C-的极性大于Cl3C-的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。同理，三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸的，二氯乙酸的酸性大于氯乙酸的
(3)与羧酸(-COOH)相连的C-X(X为卤素原子)的极性越大，羧酸的酸性越大；C-X的数量越多，羧酸的酸性越大，如酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH；CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH。烃基越长，羧酸的酸性越小，如酸性：C2H5COOH【详解】（1）烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的烃基的极性越小，羧酸的酸性越弱。所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性的差异越来越小；
（2）三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的，这是由于氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于C-C的极性，使F3C-的极性大于Cl3C-的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。同理，三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸的，二氯乙酸的酸性大于氯乙酸的；
（3）与羧酸(-COOH)相连的C-X(X为卤素原子)的极性越大，羧酸的酸性越大；C-X的数量越多，羧酸的酸性越大，如酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH；CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH。烃基越长，羧酸的酸性越小，如酸性：C2H5COOH14． 5 同一主族元素随着电子层增多，原子核对最外层的电子控制减弱，原子的第一电离能逐渐减小 I1(Be)＞ I1(B) ＞I1(Li) 正四面体形 4 sp3
【详解】(1)铁是26号元素，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则基态Fe3+离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则基态Fe3+离子中未成对的电子数为5。
(2)同一主族元素随着电子层增多，原子核对最外层的电子控制减弱，原子的第一电离能逐渐减小，则I1(Li)＞ I1(Na)。同周期元素从左向右第一电离能总体呈增大趋势，但是由于Be的2s能级为全充满、2p为全空的稳定状态，故Be的第一电离能比B的第一电离能大，故Li、Be、B三元素的第一电离能I1(Be)、 I1(B)、 I1(Li)之间的大小关系是I1(Be)＞ I1(B) ＞I1(Li)。
(3)的中心原子P原子的孤电子对数为，成键电子对数为4，价层电子对数为4，P原子的杂化轨道类型为sp3，磷酸根离子的空间构型为正四面体形。
15．(1)①⑤⑦
(2) ③⑧ ②⑥
(3)①⑥⑧
(4)②⑥
【分析】①中C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+0=4，中心原子C为sp3杂化；VSEPR模型是四面体形，空间构型为正四面体形，含有碳氢极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
②SO2中S原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+1=3，中心原子S为sp2杂化；VSEPR模型是平面三角形，有1对孤电子对，空间构型是V形，SO2含氧硫极性键，正负电荷中心不重合，为极性分子；
③中C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+0=2，中心原子C为sp杂化，空间构型为直线形，分子中含有碳氢极性键，碳碳非极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
④中氮原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+1=4，中心N采取sp3杂化，含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥形，NH3分子中含有氮氢极性键，电荷的分布是不均匀，为极性分子；
⑤中氮原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化，不含孤电子对，VSEPR模型为四面体形，空间结构为正四面体形；
⑥中B原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，不含孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为平面三角形，BF3分子中含有硼氟极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
⑦ 中P原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+1=4，所以采取sp3杂化，P4是正四面体结构，P4分子中含有P-P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；
⑧中C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+0=2，采用sp杂化，VSEPR模型为直线型，没有孤对电子对，分子的空间结构为直线型，二氧化碳正负电荷中心重合，是非极性分子；
⑨中O原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+2=4，所以采取sp3杂化，H2O2的空间构型为二面角结构，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角，H2O2分子中含有氢氧极性键，氧氧极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子。
(1)
由上述分析可知，呈正四面体的是①⑤⑦；
(2)
由上述分析可知，中心原子轨道为sp杂化的是③⑧；为sp2杂化的是②⑥；
(3)
由上述分析可知，只含有极性键的非极性分子为①⑥⑧；
(4)
由上述分析可知，VSEPR模型为平面三角形的有②⑥。
16． [Ar]3d8 sp、sp3 5mol CO32-或NO3- 甲胺能与水形成分子间氢键 4
【详解】（1）Ni元素原子核外有28个电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，Ni失去4s能级2个电子形成Ni2+，Ni2+离子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d8，所以Ni2+基态核外电子排布式为3d8；
（2）CH3NC中甲基上的碳是sp3 杂化，而碳氮叁键中的碳是sp杂化，1molCH3NC中σ键的5mol；
（3）①原子数和价电子数都相等的微粒互为等电子体，与COCl2互为等电子体的阴离子的化学式为CO32-或NO3-；
②因为甲胺能与水形成分子间氢键，所以甲胺极易溶于水，故答案为甲胺能与水形成分子间氢键；
（4）每个晶胞中镍原子个数=8×+6×=4。
17．(1) 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 O
(2) sp3 sp2 7NA
(3) H2O分子与CH3CH2OH分子之间可以形成氢键 二者都是极性分子
【解析】(1)
Cr是24号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2，故Cr3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3；H2O分子中的O原子有孤对电子，能与Cr3+形成配位键；
(2)
CH3COOH中甲基上的碳原子采用sp3杂化，羧基中碳原子采用sp2杂化；CH3COOH的结构式为，碳氧双键中含有1个σ键，其余的单键都是σ键，共有7个σ键；1mol CH3COOH分子中含有σ键的数目为7NA；
(3)
H2O分子与CH3CH2OH分子之间可以形成氢键，且二者都是极性分子，故二者是互溶的。
18． Na>S>Cl 1s22s22p63s1 4 极性 大 2.63 氧化性 阴极 微酸性环境 转移电子都生成氯酸钠，能量利用率高；水消耗少；不同时生成氢气和氧气，相对更安全
【分析】（1）反应物中属于第三周期的元素为Na、S、Cl，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径最大元素为Na，结合电子排布式1s22s22p63s1解答；
（2）ClO2分子构型为“V”形，正负电荷重心不重叠，为极性分子，易溶于水；
（3）1molCl2可以获得2mol电子，1molClO2可以获得电子5mol电子；
（4）以NaClO2为原料制取ClO2，Cl元素化合价由+3价升高到+4价；
（5）①电解时，氢气由水还原生成；
②工业生产时，应注意安全问题。
【详解】（1）反应物中属于第三周期的元素为Na、S、Cl，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径大小顺序为Na＞S＞Cl，原子半径最大元素为Na，结合电子排布式1s22s22p63s1，同一轨道电子能量相同，则有四种能量不同的电子，故答案为：Na＞S＞Cl；1s22s22p63s1；4；
（2）ClO2分子构型为“V”形，正负电荷重心不重叠，为极性分子，易溶于水，其在水中的溶解度比氯气大，故答案为：极性；大；
（3）设质量都是71g，氯气得到的电子数为：，ClO2得到的电子数为：，则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为 ，故答案为：2.63；
（4）以NaClO2为原料制取ClO2，Cl元素化合价由+3价升高到+4价，应加入氧化剂，故答案为：氧化；
（5）①电解时，氢气由水还原生成，则应在阴极生成，故答案为：阴；
②由电解方程式可知微酸性环境生成气体为氢气，而在中性环境中生成氧气和氢气，易导致爆炸的危险，且微酸性环境能量利用率高，水消耗少，在故答案为：微酸性环境；转移电子都生成氯酸钠，能量利用率高，水消耗少，不同时生成氢气和氧气，相对更安全。
【点睛】极性分子为正负电荷重心不重叠的分子，非极性分子为正负电荷重心重叠的分子。
19．(1)
(2)硼酸分子间以氢键缔合在一起难溶解，在热水中部分氢键被破坏，溶解度增大
【解析】(1)
HCO的电子式为；
(2)
硼酸分子间以氢键缔合在一起难溶解，在热水中部分氢键被破坏，溶解度增大，故硼酸在冷水中的溶解度很小，在热水中的溶解度较大。