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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．下列关于的说法不正确的是
A．是极性键构成的极性分子
B．分子中含键，该共价键电子云图形是轴对称的
C．分子的键角为107°，表明共价键有方向性
D．分子中的N有孤电子对，可以与形成配位键
2．已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色、[CoCl4]2—呈蓝色、[ZnCl4]2—为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl—[CoCl4]2—+6H2O △H，将该溶液分为三份做实验，溶液的颜色变化如表：
装置 序号 操作 现象
① 将试管置于冰水浴中 溶液均呈粉红色
② 加水稀释
③ 加少量ZnCl2固体
以下结论和解释正确的是
A．等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2—中σ键数之比为3：2
B．由实验①可知：△H<0，由实验②可推知加水稀释，浓度熵QC．由实验③可知：Zn2+络合Cl—能力比Co2+络合Cl—能力弱
D．实验①②③可知：配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关
3．下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是( )
A．PCl3中P 原子sp3杂化，为三角锥形
B．BC13中B原子sp2杂化， 为平面三角形
C．CS2中C原子sp杂化，为直线形
D．H2S分子中，S为sp杂化，为直线形
4．下列说法正确的是
A．用电子式表示KBr的形成过程：
B．只含有离子键
C．质量数为12的C原子符号为
D．HCl的电子式为H：Cl
5．下列说法中错误的是
A．根据对角线规则，B和Si的性质具有相似性
B．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
C．气体单质分子中，一定没有π键
D．金属焰色反应原理是发生了电子跃迁
6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大可以形成结构式如图所示的化合物，Y是地壳中含量最多的元素，Y、Z不同周期。下列说法正确的是
A．W、X、Y对应简单氢化物中热稳定性最强、沸点最高的都是Y
B．简单离子半径：X>Y>Z
C．最高价氧化物对应水化物酸性：Z>X>W，且中心原子的杂化方式都为
D．Y的单质、Z的氧化物均可用于杀菌消毒
7．氯化亚铜，化学式CuCl或Cu2Cl2。为白色立方结晶或白色粉末，微溶于水，溶于浓盐酸生成氯化亚铜酸(HCuCl2强酸)，溶于氨水生成氯化二氨合亚铜，不溶于乙醇。
实验室制备氯化亚铜∶
方法1∶CuCl2溶于浓盐酸，加入铜屑并加热，生成HCuCl2溶液，加水稀释可得CuCl沉淀;
方法2∶向含有铜丝、氯化铵、盐酸的溶液中加入硝酸作催化剂，通入氧气并加热，将反应得到的NH4[CuCl2]用大量的水稀释可得CuCl沉淀。
工业制法∶向CuSO4和NaCl的混合溶液中加入Fe粉或通入SO2，充分反应后再用大量的水稀释，过滤、酒精洗涤、真空干燥。
下列说法不正确的是
A．方法2中生成NH4[CuCl2]，1mol[CuCl2]-含σ键数2mol
B．方法2中制备1molCuCl，参加反应氧气的体积为5.6L
C．[CuCl2]-(aq)CuCl(s)+Cl-(aq)，加水稀释，有利于CuCl沉淀生成
D．用酒精洗涤CuCl沉淀，真空干燥可有效防止CuCl被空气中氧气氧化
8．下列有关说法正确的是
A．钠的焰色反应是电子由基态转化成激发态释放能量产生的
B．元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大
C．含有非极性键的物质不一定是共价化合物
D．分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定
9．研究人员成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐，五氮阴离子是制备全氮类物质的重要中间体。下列说法正确的是
A．中含四种离子
B．属于离子化合物
C．每个中含有35个电子
D．中含极性键
10．利用“相似相溶”这一经验规律可说明的事实是
①HCl易溶于水　②NH3易溶于水　③N2难溶于水　④HClO4是强酸　⑤盐酸是强酸　⑥氢氟酸是弱酸　⑦HF很稳定
A．①②③ B．④⑤⑥ C．⑥⑦ D．④⑤
11．在催化剂作用下，发生反应的历程如图所示。下列说法不正确的是
A．反应历程中有非极性共价键的形成和断裂
B．乙二醇易溶于水，因为水分子和乙二醇之间形成氢键
C．如果原料为2，3-丁二醇，则生成的有机物为乙醛和2-丁烯
D．是反应的催化剂，反应过程中Mo形成的共价键数目始终保持不变
12．下列说法不正确的是
A．分子内不一定存在共价键，但分子间一定存在范德华力
B．配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构
C．[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键
D．冠醚是大分子环状化合物，可以识别碱金属离子
13．下列说法不正确的是
A．金刚石、NaCl、、晶体的熔点依次降低
B．水晶、石英的主要成分都是二氧化硅，其分子式为
C．干冰加热易升华，但是却不易分解，说明化学键比分子间作用力要强
D．氯化铵受热变为气体的过程中破坏了离子键和共价键
14．下列说法正确的是（　　）
A．NaOH溶于水共价键被破坏 B．稀有气体的原子间存在共价键
C．二氧化碳分子的结构式：O═C═O D．MgF2、H2O2含有的化学键类型相同
15．已知CH4中C—H键间的键角为109°28′，NH3中N—H键间的键角为107°，H2O中O—H键间的键角为105°，则下列说法中正确的是(　 )
A．孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力
B．孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力
C．孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力
D．题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力和成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系
二、填空题（共8题）
16．几种物质：
①MgCl2 ②H2O ③Al ④H2O2 ⑤Na2O2 ⑥Ca(OH)2 ⑦HClO ⑧I2 ⑨He
(1)只含有离子键的是（选填序号，下同）___________；
(2)含有共价键的离子化合物是__________；
(3)共价化合物是__________；
(4)熔融状态时和固态时，都能导电的是________；
(5)HClO的结构式_____________，I2的电子式___________。
17．A~H元素在周期表中的位置如图所示，回答下列问题：
(1)G是地壳中含量第5的元素，在地壳中全部以化合态存在，其化合物的焰色反应为砖红色，这与G原子核外电子发生跃迁______(填“吸收”或“释放”)能量有关。
(2)第一电离能介于C、D之间的第二周期元素有_______种。
(3)H被称为“人类的第三金属”，与H同周期且其基态原子的未成对电子数与H原子相同的元素另有_______种。
(4)D的某种氢化物()可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：，若该反应中有电子转移，则形成的键有_______。
(5)是有机合成中常用的还原剂，中E元素基态原子的价层电子轨道表示式为______；离子半径：______(填“”或“”)；中不存在______ (填字母)。
A．离子键 B．共价键 C．键 D．键 E．氢键
(6)F元素能形成多种含氧酸及盐，其中是常用的消毒剂，其酸根离子的价层电子对数为______，空间构型为______。
18．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Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_______。
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是_______。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是_______。
(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_______。
19．有5种短周期元素的原子序数按E、D、B、A、C 的顺序依次增大； A、C 同周期，B、C同主族；A 与B 可形成离子化合物A2B，A2B 中阴阳离子的电子层结构完全相同，且电子总数为30；D 和E可形成4 核10 电子的分子。试回答下列问题:
（1）写出这5种元素的名称: A______B______C______D______E______
（2）写出下列物质的电子式:
①D 元素形成的单质___________ ②B 与E 形成的四原子化合物________
③A．B、E 形成的化合物__________ ④D、E 形成的简单化合物__________
（3）B、D、E形成的原子个数3:2:4的盐的化学式为_______，类别属于______化合物(填离子或共价)，含有的化学键类型__________。
20．原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素均为前四周期元素，A元素原子S能级上电子的数目是P能级上电子数目的2倍；C与A同周期，C与D同主族；D元素原子最高能级的轨道上有两个单电子；E位于周期表中第8列，F最外层只有1个电子。
回答下列问题：
(1)F在元素周期表中的位置_____，位于元素周期表的_____区。
(2)基态E2+的价层电子排布式为_____。
(3)A、B、C三种元素的第一电离能由大到小依次为_____(用元素符号表示)。
(4)常温下，A、D与C形成的化合物AC2和DC2在水中的溶解度较大的是_____(用化学式表示)，其原因是_____。
(5)B的一种含氧酸根的化学式为BO，其空间构型为_____，与之互为等电子体的一种分子为_____(写化学式)。
21．石墨的片层结构如图所示，试回答：
(1)片层中平均每个正六边形含有_______个碳原子。
(2)在片层结构中，碳原子数、C-C键、六元环数之比为_______。
(3)ng碳原子可构成_______个正六边形。
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．某兴趣小组拟制备氯气及验证其性质并比较氯、溴、碘的非金属性强弱。
Ⅰ[查阅资料]①当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似，也呈黄色。
②硫代硫酸钠溶液在工业上可作脱氯剂。
Ⅱ[性质验证]实验装置如图所示(夹持装置省略)
实验步骤；
(1)检查装置的气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是__________；
装置C中Ⅱ处加入的试剂可以是_____(填字母)。
A．碱石灰 B．硅胶 C．浓硫酸 D．无水氯化钙
(2)装置B的作用为___________________________________。
(3)KI的电子式为_____；硫代硫酸钠中所含的化学键类型为_______________；写出装置F中反应的离子方程式____________________ (中的S元素被氧化成最高价)。
Ⅲ[探究与反思]
(4)上图中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性强弱，有同学认为该设计不能达到实验目的，其理由是________________________________________。该组同学思考后将上述D、E、F装置改为下图装置，实验操作步骤如下：
①打开弹簧夹，缓缓通入氯气。
②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气。
④……
(5)步骤④的操作是________________________________________________。
参考答案：
1．B
【解析】A．N-H键为极性键，为三角锥形，为极性分子，故A正确；
B．分子中含键，故B错误；
C．分子为三角锥形，键角为107°，表明共价键有方向性，故C正确；
D．分子中的N有孤电子对，可以与形成配位键，如NH，故D正确；
故选B。
2．D
【解析】A．六水合钴离子中配位键和水分子中的氢氧键都是σ键，四氯合钴离子中配位键是σ键，则等物质的量的六水合钴离子和四氯合钴离子中σ键数之比为(6+2×6)：4=9：2，故A错误；
B．由实验①可知，降低温度，溶液呈粉红色说明平衡向逆反应方向移动，该反应为吸热反应，反应焓变△H＞0，故B错误；
C．由实验③可知，加入氯化锌固体，溶液呈粉红色说明溶液中氯离子浓度减小，平衡向逆反应方向移动，所以锌离子络合氯离子的能力比钴离子络合氯离子的能力强，故C错误；
D．实验①②③可知，配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关，故D正确；
故选D。
3．D
【解析】A．PCl3中P 原子价层电子对个数=3+=4，根据价层电子对互斥理论判断P原子为sp3杂化，为三角锥形，故A正确；
B．BC13中B原子价层电子对个数=3+=3，根据价层电子对互斥理论判断B原子为sp2杂化，为平面三角形，故B正确；
C．CS2中C原子价层电子对个数=2+=2，根据价层电子对互斥理论判断C原子为sp杂化，为直线形，故C正确；
D．H2S分子中S原子价层电子对个数=2+=4，根据价层电子对互斥理论判断S原子为sp3杂化，分子构型为V形，故D错误；
答案选D。
4．A
【解析】A．K失去一个电子被Br得到形成KBr故正确，A正确；
B．Na2O2中，O与O之间形成共价键，B错误；
C．质量数为12的C原子符号为 ，C错误；
D．HCl的电子式为，D错误；
故选A。
5．C
【解析】A．Si在B的右下角，根据对角线规则，B和Si的性质具有相似性，故A正确；
B．根据美国化学家鲍林提出了电负性的概念，元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，故B正确；
C．气体单质分子中，可能有π键，比如氧气、氮气，故C错误；
D．金属元素的原子在接受火焰提供的能量时，其外层电子将会被激发到能量较高的激发态；但不稳定，又要跃迁到能量较低的基态，因此金属焰色反应原理是发生了电子跃迁，故D正确。
综上所述，答案为C。
6．A
由题干信息可知，Y是地壳中含量最多的元素，Y为O，形成的化合物的结构式可知W形成了4个共价键，X形成了3个共价键，Y形成了2个共价键，Z形成了1个共价键，且Y、Z不同周期和短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，故可推知：W为C，X为N，Y为O，Z为Cl，据此分析解题。
【解析】A．简单氢化物的热稳定性与元素的非金属性一致，故W、X、Y对应简单氢化物中热稳定性最强的是H2O，由于H2O分子间形成2个氢键，NH3分子间只形成1个氢键，故沸点最高的是H2O，A正确；
B．简单离子半径：Z > X > Y，B错误；
C．最高价氧化物对应水化物酸性与元素的非金属性一致，故最高价氧化物对应水化物酸性强弱为HClO4>HNO3>H2CO3即Z>X>W，且中心原子Cl、N、C周围夹层电子对数分别为4,3,3，故其杂化方式分别为、sp2、sp2，C错误；
D．Y的单质即O3或O2、Z的氧化物Cl2O、ClO2等，其中O2不可用于杀菌消毒，D错误；
故答案为：A。
7．B
【解析】A．方法2中生成NH4[CuCl2]，[CuCl2]-中Cu和Cl形成了2个单键，1mol[CuCl2]-含σ键数2mol，故A正确；
B．没有说明是否为标况，不能计算氧气的体积，故B错误；
C．[CuCl2]-(aq)CuCl(s)+Cl-(aq)，加水稀释，平衡正向移动，有利于CuCl沉淀生成，故C正确；
D．CuCl容易被空气中的氧气氧化，微溶于水，不溶于乙醇，所以用酒精洗涤CuCl沉淀，真空干燥可有效防止CuCl被空气中氧气氧化，故D正确；
故选B。
8．C
【解析】A． 钠的焰色反应是电子由基态转化成激发态吸收能量产生的，故A错误；
B．元素的电负性越大，第一电离能不一定越大，例如电负性O>N，但第一电离能N>O，故B错误；
C． 含有非极性键的物质不一定是共价化合物，如，是含有非极性键的离子化合物，故C正确；
D．分子晶体的稳定性与化学键有关，共价键越强，稳定性越大，而分子间作用力只影响物质的熔沸点，故D错误；
故答案为：C
9．A
【解析】A．中含四种离子，A正确；
B．是只由一种元素组成的纯净物，属于单质，B错误；
C．每个中含有个电子，C错误；
D．中含非极性键，D错误；
故选A。
10．A
【解析】①HCl、水都属于极性分子，因此HCl易溶于水，符合相似相溶，故①正确；②NH3、H2O都属于极性分子，因此NH3极易溶于水，符合相似相溶原理，故②正确；③N2属于非极性分子，H2O属于极性分子，N2难溶于水，符合相似相溶，故③正确；④HClO4属于强酸，与相似相溶无关，故④错误；⑤盐酸是强酸，与相似相溶无关，故⑤错误；⑥酸性的强弱与相似相溶无关，故⑥错误；⑦氢化物的稳定性，与相似相溶无关，故⑦错误；综上所述选项A正确。
11．D
【解析】A．生成甲醛的过程中有非极性共价键断裂，生成乙烯的过程中有非极性共价键形成，故A正确；
B．乙二醇含有亲水的醇羟基，为小分子醇类物质，能与水分子形成氢键，易溶于水，故B正确；
C．根据图中反应物和生成物可知：醇羟基被氧化为醛基，连接两个醇羟基的碳原子之间碳碳键断裂分别生成醛，或者相邻的两个醇羟基生成水分子的同时还生成碳碳双键，如果原料为2，3-丁二醇，则生成的有机物为乙醛和2-丁烯，故C正确；
D．MoO3是反应的催化剂，在物质 、 、 中Mo形成6个共价键，在 中Mo形成4个共价键，故反应过程中Mo形成的共价键数目发生了改变，故D错误；
答案选D。
12．B
【解析】A．若构成物质的分子是单原子分子，则分子内不存在共价键；若是多原子分子，则物质分子内存在共价键。但无论物质分子内是否存在共价键，物质的分子间一定存在范德华力，A正确；
B．配位数为4的配合物可以为正四面体结构，也可以为平面四边形结构，B错误；
C．[Cu(NH3)4]SO4是盐，属于离子化合物，[Cu(NH3)4]2+与中以离子键结合，在阳离子[Cu(NH3)4]2+中配位体NH3分子内存在极性键N-H键，配位体NH3与中心Cu2+之间以配位键结合；在阴离子中含有极性共价键，因此[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键，C正确；
D．冠醚与大分子环状化合物，能与正离子，尤其是与碱金属离子络合，并且随环的大小不同而与不同的金属离子络合，D正确；
故合理选项是B。
13．B
本题主要考查微粒间的相互作用力，比较简单，还有熔沸点高低的判断。
【解析】A．一般情况下物质熔点：原子晶体离子晶体分子晶体，金刚石是原子晶体，NaCl是离子晶体，、是分子晶体，分子间存在氢键，所以熔点大于，故A正确；
B．二氧化硅是原子晶体不是分子晶体，其化学式为，故B错误；
C．干冰是分子晶体，升华时破坏的是分子间作用力，分解时破坏的是化学键，故C正确；
D．氯化铵分子中存在离子键和共价键，是离子晶体，所以受热变为气体的过程中破坏了离子键和共价键，故D正确；
故选B。
14．C
【解析】A．NaOH溶于水离子键被破坏，A错误；
B．稀有气体分子均为单原子分子，分子中不存在化学键，B错误；
C．二氧化碳分子的结构式：O＝C＝O，C正确；
D．MgF2中含有离子键，H2O2中含有共价键，化学键类型不相同，D错误，
答案选C。
15．A
【解析】由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，CH4中碳原子上无孤电子对，NH3中的氮原子上有1对孤电子对，H2O中的氧原子上有2对孤电子对。根据题意知，孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，使其键角变小，A项正确；答案选A。
16．(1)①
(2)⑤⑥
(3)②④⑦
(4)③
(5) H-O-Cl
①MgCl2 ②H2O ③Al ④H2O2 ⑤Na2O2 ⑥Ca(OH)2 ⑦HClO ⑧I2 ⑨He 这9种物质中，铝是金属单质，碘和氦是非金属单质，氯化镁、过氧化钠和氢氧化钙是离子化合物，水、双氧水和次氯酸是共价化合物。离子化合物中一定有离子键，如果有原子团，那么原子团中一定有共价键。共价化合物中一定只有共价键。
【解析】（1）氯化镁中只含Cl-和Mg2+，所以只含有离子键的是①；
（2）⑤Na2O2 ⑥Ca(OH)2分别有原子团过氧根和氢氧根OH-，所以含有共价键的离子化合物是⑤⑥；
（3）根据分析，共价化合物是②④⑦；
（4）熔融状态时和固态时都能导电的只有金属晶体，所以是③铝，离子化合物在固体时不导电；
（5）含氧酸中可以电离的H都是连在O上的，所以HClO的结构式为H-O-Cl，I2的电子式。
17．(1)释放
(2)3
(3)3
(4)3
(5) < DE
(6) 4 V形
【解析】（1）当金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因此焰色反应与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。
（2）C为B原子，D为N原子，同周期从左至右原子的第一电离能有增大的趋势，因此I1(N)>I1(C)>I1(B)，Be原子核外电子排布中2s能级全充满，能量相对较低，难以失去电子，因此I1(Be)>I1(B)，N原子核外电子排布中2p能级半充满，能量相对较低，难以失去电子，因此I1(N)>I1(O)，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O共3种。
（3）H为Ti，核外电子排布式为[Ar]3d24s2，外围电子轨道排布式为，含2个未成对电子，与Ti同周期且其基态原子的未成对电子数为2的原子外围电子轨道排布式有、、、共3种。
（4）在中，每生成3mol N2转移8mol电子，因此每转移4mol电子，生成1.5mol N2，N2的结构简式为，1个三键中含有2个键，即每转移4mol电子时形成的键有1.5mol×2=3mol。
（5）中Al元素基态原子的价层电子排布式为3s23p1，轨道表示式为；Li+与H-核外电子数均为2，Li+核内质子数为3，H-核内质子数为1，Li+核内质子对核外电子的吸引力更大，离子半径更小，即；LiAlH4中Li+与之间为离子键，中H原子与Al原子形成共价单键，即键，因此LiAlH4中不存在键和氢键，故答案为：；<；DE。
（6）F为Cl，中Cl原子形成2个键，Cl原子孤电子对数为，因此的价层电子对数为2+2=4；的空间构型为V形。
18．(1)4:5
(2) Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小 Li，Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的
(3) 正四面体形 4 sp3
【解析】（1）基态Fe2+与Fe3+的价电子排布分别为3d6、3d5；故离子中未成对的电子数之比为4:5；
（2）同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小；
同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，Li，Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于相邻元素；
（3）磷酸根离子中心原子P原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体型。
19． 钠 氧 硫 氮 氢 NH4NO3 离子 离子键和共价键
【解析】5种短周期元素的原子序数按E、D、B、A、C的顺序依次增大；D和E可形成4核10电子的分子，则分子为氨气，则E为H，D为N；A与B可形成离子化合物A2B，A2B中所有粒子的电子数相同，且电子总数为30，则A为Na，B为O；A、C同周期，B、C同主族，可知C为S，（1）5种元素的名称: A为钠，B为氧， C为硫，D为氮，E为氢；（2）①D 元素形成的单质为氮气，其电子式为；②B 与E 形成的四原子化合物为过氧化氢，其电子式为；③A.B、E 形成的化合物氢氧化钠，其电子式为；④D、E 形成的简单化合物氨气，其电子式为；（3）B、D、E形成的原子个数3:2:4的盐的硝酸铵，其化学式为NH4NO3，类别属于离子化合物，含有的化学键类型离子键和共价键。
点睛：本题考查结构性质位置关系，涉及常用化学用语、无机推断、元素化合物知识等，侧重分析推断能力的综合考查，5种短周期元素的原子序数按E、D、B、A、C的顺序依次增大；D和E可形成4核10电子的分子，则分子为氨气，则E为H，D为N；A与B可形成离子化合物A2B，A2B中所有粒子的电子数相同，且电子总数为30，则A为Na，B为O；A、C同周期，B、C同主族，可知C为S，以此来解答。
20．(1) 第4周期IB族 ds
(2)3d6
(3)N＞O＞C
(4) SO2 SO2是极性分子，CO2是非极性分子，H2O是极性溶剂，极性溶质易溶于极性溶剂
(5) 角形(V形) SO2或者O3
原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素均为前四周期元素，A元素原子s能级上电子的数目是p能级上电子数目的2倍，A为C元素；C与A同周期，C与D同主族，C为O元素；D元素原子最高能级的轨道上有两个单电子，D为S元素；E位于周期表中第8列，E为Fe元素，F最外层只有1个电子，F为Cu元素，据此分析解题。
【解析】（1）据分析可知F为Cu元素，在元素周期表中的位置是第4周期IB族，价电子排布式为：3d104s1，位于元素周期表的ds区；
（2）据分析可知F为Fe元素，Fe2+的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，基态E2+的价层电子排布式为3d6；
（3）A为C元素，电子排布式为1s22s22p2、B为N元素电子排布式为1s22s22p3、C为O元素1s22s22p4，由于N的p轨道处于半充满状态，第一电离能最大，A、B、C三种元素的第一电离能由大到小依次为N＞O＞C；
（4）常温下，A、D与C形成的化合物CO2和SO2在水中的溶解度较大的是SO2，其原因是SO2是极性分子，CO2是非极性分子，H2O是极性溶剂，极性溶质易溶于极性溶剂；
（5）B为N元素，含氧酸根的化学式为NO，含有1对孤电子对，其空间构型为V形，含有最外层电子数之和为18，为与之互为等电子体的一种分子为SO2或者O3。
21． 2 2:3:1
【解析】(1)利用点与面之间的关系，根据结构图可知，每个正六边形占有的碳原子数是，故答案为：2；
(2)在石墨的片层结构中，以一个六元环为研究对象，由于每个C原子被3个六元环共用，即组成每个六元环需要碳原子数为；另外每个碳碳键被2个六元环共用，即属于每个六元环的碳碳键数为；碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1；
(3)碳原子数为，每个正六边形占有2个碳原子，故可构成个正六边形，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． 长颈漏斗 BD 除去氯气中的氯化氢并作安全瓶 共价键、离子键 未排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰 打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c振荡
由图中装置可知，装置A中放入高锰酸钾、分液漏斗中放入浓盐酸，二者反应产生的氯气通入饱和食盐水除去其中的氯化氢气体，然后通入C，Ⅰ、Ⅲ处放干燥的有色布条，Ⅱ放入固体粒状干燥剂，但不能是碱性干燥剂，否则会吸收氯气，可观察到Ⅰ处布条褪色，Ⅲ处不褪色，氯气通入漏斗D中，溶液变橙色，再滴入KI溶液与苯的分层的液体中，苯层呈紫色，最后多余的氯气用硫代硫酸钠溶液吸收，Na2S2O3中硫显+2价，被氯气氧化；为排除氯气对其溴、碘检验的干扰，可进行对比实验，以此来解答。
【解析】(1)仪器a为长颈漏斗；装置C中Ⅱ处加的试剂干燥氯气，且为固体，只有BD符合，故答案为：长颈漏斗；BD；
(2)生成的氯气中混有HCl，则装置B的作用有除去氯气中的氯化氢并作安全瓶；
(3)KI属于离子化合物，其电子式为：；Na2S2O3属于离子化合物，其中Na+与之间通过离子键连接，内部原子与原子之间通过共价键连接，因此Na2S2O3中所含的化学键类型为共价键、离子键；Na2S2O3中硫显+2价，被氯气氧化，则装置F中相应的离子反应方程式为：；
(4)装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，但氯气可与NaBr、KI均反应，未排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰，不能比较Cl、Br、I的非金属性；
(5)改进的实验步骤④为打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管振荡，第④步发生溴与KI的反应，碘溶于四氯化碳中，溴能够置换碘，从而达到实验目的。

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