第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1．中国科学院发现CO2在核(Fe—Zn—Zr)—壳(Zeolite)催化剂内能高效氢化成异构化烷烃，反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．该过程中没有发生电子的转移
B．O3为非极性分子
C．示意图中含碳化合物碳原子的杂化方式均相同
D．催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关
2．下列说法正确的有个
(1)除H外，s区元素全部为金属元素
(2)第四周期的金属元素从左到右，元素的金属性依次减弱
(3)元素周期表中，从第IIIB族到第IIB族的10个纵列为d区和ds区元素，都是金属元素
(4)氢键具有方向性，X－H…Y三个原子一定在同一条直线上
(5)形成氢键物质的熔沸点一定升高
(6)H2O比NH3难分解是由于单位分子内H2O形成的氢键比NH3多
(7)所有的共价键都具有方向性和饱和性
A．1 B．3 C．4 D．5
3．氮、氧是两种重要的元素，下列关于这两种元素的性质描述错误的是
A．第一电离能N>O B．电负性O>N
C．简单氢化物的稳定性O>N D．氢化物的沸点N>O
4．水可以发生如下变化：
下列说法正确的是
A．过程①中物质体积膨胀 B．过程②中分子间平均距离缩小
C．过程③涉及共价键的破坏和形成 D．过程②与过程④发生的条件相同
5．2022北京冬奥会秉持“科技冬奥”，使用了多种“黑科技”。下列说法正确的是
A．“水立方”巧变“冰立方”：在游泳池上用水制冰时，水分子间隔变小了
B．“冰丝带”：采用CO2直冷制冰技术，碳排放值趋近于零，可减缓温室效应
C．“飞扬”火炬：火炬将使用氢气做燃料，氢能源在生活和生产中已被广泛应用
D．天然“冰壶”：冰壶的花岗岩主要由石英、长石等矿物组成，花岗岩属于纯净物
6．解释下列现象的原因不正确的是
选项 现象 原因
A 中含有共价键 Al与Cl元素间的电负性差值小于1.7
B 碘在中的溶解度比在水中大 碘和均为非极性分子，水是极性分子
C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
A．A B．B C．C D．D
7．下列有关化合物结构与性质的论述错误的是
A．B3N3H6(无机苯)的结构与苯相似，其中形成大π键的电子全部由N提供
B．根据原子半径推知，F－F键的键能大于Cl－Cl键，F2化学性质更稳定
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，所以NH3的键角比PH3大
D．BF3和SO3中B、S杂化轨道类型相同，二者VSEPR模型均为平面三角形
8．下列分子中所有原子在同一平面上的是
A． B．(白磷) C． D．
9．下列图形属于杂化轨道的是
A． B．
C． D．
10．一种低毒杀虫剂的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A．简单氢化物沸点：Z>Y>Q
B．原子半径：M>Q>Z
C．W、X、Z和钠四种元素形成的离子化合物的水溶液一定显碱性
D．该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键
11．下列判断正确的是
A．HIO各原子都满足8电子结构
B．液态钠可用作核反应堆的传热介质
C．探究物质性质基本程序：观察外观→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论
D．化学键可以使原子相结合，但不能使离子相结合
12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．2.0g重水(D2O)中所含中子数为NA
B．23gCH3CH2OH中含有σ键数为4NA
C．3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为2NA
D．1L0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
13．科学家设计出三条在含Pt-O结构的化合物中插入CO的反应路径，相对能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是
A．路径Ⅱ决速反应为第一步反应 B．路径Ⅰ中正反应的活化能大于逆反应的
C．反应过程中Pt的成键数目没发生改变 D．路径Ⅲ中没有非极性键的形成与断裂
14．乙醛与HCN的加成反应分两步进行：
第一步：+CN-平衡常数
第二步：+H+平衡常数
该反应的总反应速率(v)与溶液pH的关系如图所示(已知室温下HCN的Ka=6.2×10-10)，下列说法正确的是
A．1分子加成反应的最终产物中，sp3杂化的原子有2个
B．加少量NaOH，因c(CN-)增大，总反应速率加快
C．加NaOH过多，因第二步平衡逆向移动，总反应速率减小
D．将HCN溶液的pH调至9，则溶液中c(CN-)＞c(HCN)
15．2017年《科学》杂志报道哈佛大学成功制造出金属氢(H)，制备方法为超高压条件下压缩。下列说法错误的是
A．“金属氢”中的氢原子只有1个质子
B．氢气转变为“金属氢”时，有共价键断裂
C．氢气转变为“金属氢”时，不存在能量变化
D．金属氢能够导电
二、填空题
16．甲胺中三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。甲胺极易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为___________。
17．钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：
(1)含有K元素的盐的焰色试验呈紫色：
①基态K原子的核外电子排布式为______。
②基态K原子中，其核外电子占据最高能层的电子云轮廓图形状为_____，成对电子数与未成对电子数之比为______。
③钾晶体的结构模型如图，该晶体中存在的作用力为______。
(2)常温下，在一小试管中放入一小粒碘晶体(紫黑色)，加入约5mL蒸馏水，观察到试管底部有少量紫黑色难溶物；将上层液体倾倒于另一试管中，加入约1mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察到碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管中加入0.5mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，发生的反应为I2+I-I。
①CCl4属于_____(填“极性”或“非极性”)分子。
②CCl4分子之间存在的作用力为_____(填“氢键”或“范德华力”。
③大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，如苯分子中的大π键可表示为Π。已知I中存在大π键，其可表示为_____。
④X射线衍射线测定发现，I3AsF6中存在I。0.5molI中的中心原子价(层)电子对数为_____NA。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
18．的几何构型为_______，其中心离子杂化方式为_______。
19．碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题：
(1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态Ge原子的核外电子中，有_______个未成对电子。
(2) 光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_______。
(3) COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为_______，其中碳氧原子之间共价键是_______(填序号)。
a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键，1个π键
(4) GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，其化学反应方程式为： _______。
(5) Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_______。
20．聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。
21．下表为元素周期表的一部分，参照元素①-⑧在表中的位置，请回答下列问题。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
一 ①
二 ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)元素③单质的化学式为___________，由①②组成且含有非极性键的物质的结构式为___________。
(2)④-⑧5种元素所形成的最高价氧化物的水化物中，属于中强酸的是___________(填化学式)。
(3)②、⑤、⑥、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为___________ (用离子符号和“＞”表示)。
22．磷是人体含量较多的元素之一，磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。
回答下列问题：
(1)酸性关系：H3PO4___________ H2SO4，(填“＞”、“＜”或“=”)利用元素周期律解释该酸性关系是：P和S原子的能层数相同，___________。
(2)P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图甲所示。
①电负性：磷___________硫(填“＞”、“＜” 或“=”)。
②P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为___________。
③1mol P4S3分子中孤电子对的数目为___________。
④∠S-P-S___________ 109°28’(填“＞”、“＜” 或“=”)。
(3)在BF3分子中，F—B—F的键角度数是___________， BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF空间构型为___________。
三、元素或物质推断题
23．下图为元素周期表的一部分：
（1）元素③的基态原子轨道表示式为_________________。
（2）元素⑩原子的外围电子排布式为__________。
（3）元素③④⑤的第一电离能由大到小的顺序为___________（填元素符号），其简单离子半径由大到小的顺序为______________（填离子符号）。
（4）⑤与⑧气态氢化物中沸点较高的是_______（填化学式），原因是______________。
（5）以下组合的原子间反应最容易形成离子键的是_____（选填A、B、C、D，下同），最容易形成共价键的是_____，用电子式表示该共价化合物的形成过程______________。
A．和⑤ B．和⑤ C．⑤和⑥ D．⑥和⑧
（6）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的单质及其化合物有相似的性质．写出元素②的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式_________________________________________________。
（7）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：KJ·mol﹣1），回答下面各题：
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
①在周期表中，最可能处于同一主族的是_________（填元素代号）。
②若T为第三周期元素，则T属于________（填“s”、“p”、“d”、“ds”）区元素，Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素，则T、Z形成的化合物属于__（填“共价”或“离子”）化合物。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．在该转化过程中，C元素由+4价转化为-3价、-2价、-1价、+2价等，发生了电子的转移，A不正确；
B．O3虽为单质，但其为V形结构，正、负电荷的重心不重合，为极性分子，B不正确；
C．示意图中，CO中的碳原子发生sp杂化，烷烃中的碳原子发生sp3杂化，所以含碳化合物中碳原子的杂化方式不同，C不正确；
D．示意图中，反应产物为CO和烷烃两大类，两条途径不同，需要使用的催化剂不同，所以催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关，D正确；
故选D。
2．A
解析：(1) s区元素即ⅠA和ⅡA元素，除H外，s区元素全部为金属元素，(1)正确；
(2) 同一周期的主族元素，从左到右，元素的金属性依次减弱，但是副族元素不一定，比如Zn和Fe同位于第四周期，且Zn的原子序数大于Fe，但是Zn的金属性比Fe强，(2)错误；
(3)元素周期表中，从第IIIB族到第IIB族有10个纵列都是金属元素，其中IIIB的镧系元素和锕系元素为f区、其余为d区和ds区元素， (3)错误；
(4)氢键具有方向性，X－H…Y三个原子不一定在同一条直线上，例如邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，O－H…O三个原子不在同一条直线上，(4)错误；
(5) 由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，分子间氢键强于分子内氢键，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，则形成氢键物质的熔沸点不一定升高，(5)错误；
(6)O的电负性大于N，H2O比NH3难分解是由于H2O分子内的共价键O-H比氨分子内的N-H更牢固，(6)错误；
(7) 共价键是原子之间通过共用电子对形成的相互作用，有方向性和饱和性，但s轨道为球形，s-s共价键无方向性，(7)错误；
故选A。
3．D
解析：A．第一电离能，N失去2p3半满的较稳定电子，比O失去2p4电子难，第一电离能N>O，A正确；
B．同周期元素原子的电负性从左往右逐渐增大，电负性O>N，B正确；
C．非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性O>N，简单氢化物的稳定性O>N，C正确；
D．相同数目的H2O和NH3，H2O含有的氢键数目较多，且O-H…O能量比N-H…N高，故氢化物的沸点O>N，D错误；
故选D。
4．C
解析：A．冰的密度比水小，所以过程①中由冰转变为水时，体积会缩小，故A错误；
B．水受热蒸发变成水蒸气，水分子间距离会增大，即过程②中分子平均距离增大，故B错误；
C．水分解生成氢气和氧气，发生化学变化，存在H-O键的断裂和H-H、O=O键的形成，则过程③中涉及化学键的断裂和形成，故C正确；
D．过程②液态水转为水蒸气发生条件是加热，过程④是水的冷凝，发生条件不同，故D错误；
故选：C。
5．B
解析：A．水结成冰后体积变大，水分子间隔变大，A错误；
B．采用CO2直冷制冰技术，几乎不存在碳排放，可减缓温室效应，B正确；
C．由于制取成本高，不易保存和运输，氢能源在生活和生产中没有被广泛应用，C错误；
D．花岗岩的主要成分是二氧化硅，含有其它成分，属于混合物，D错误；
故选B。
6．D
解析：A．铝元素和氯元素电负性差值为1.5，小于1.7，则两种元素之间形成共价键，氯化铝属于共价化合物，故A不符合题意；
B．碘单质属于非极性分子，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，根据“相似相溶”，四氯化碳属于非极性分子，水属于极性分子，故B不符合题意；
C．对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，分子间氢键能增大物质的熔沸点，分子内氢键降低物质的熔沸点，因此对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛高，故C不符合题意；
D．范德华力、氢键影响物质的部分物理性质，稳定性属于物质的化学性质，HF的稳定性强于HCl，是因为F的原子半径比Cl小，F的非金属性比Cl强，导致H-F键能强于H-Cl，即HF的稳定性强于HCl，故D符合题意；
答案为D。
7．B
解析：A．B原子最外层3个电子，与其它原子形成3个键，N原子最外层5个电子，与其它原子形成3个键，还剩余2个电子，故形成大π键的电子全部由N原子提供，A正确；
B．原子半径F
C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C正确；
D．BF3中B原子价层电子对数=，SO3分子中S原子价层电子对数=，二者的VSEPR模型均为平面三角形，D正确；
故选B。
8．D
解析：A．空间结构为正四面体形，所有原子不都在同一平面上，故A不选；
B．空间结构为正四面体形，所有原子不都在同一平面上，故B不选；
C．空间结构为三角锥形，所有原子不都在同一平面上，故C不选；
D．是平面结构，所有原子都在同一平面上，故D选；
故选D。
9．D
【分析】杂化轨道夹角为，据此分析解答。
解析：A．根据键角大小可知，采用的的杂化方式为sp3杂化，A不符合题意；
B．根据键角大小可知，采用的的杂化方式为sp2杂化，B不符合题意；
C．上述表示的是未参与杂化的p轨道，C不符合题意；
D．根据键角大小可知，采用的的杂化方式为s杂化，D符合题意；
故选D。
10．C
【分析】元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，则W为H；由结构可知，X形成4个共价键、Y形成3个共价键、Z形成2个共价键，则X为C、Y为 N、Z为 O；Y原子最外层电子数为5，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍，故M为P；Q形成2个共价键，则Q为S。
解析：A．Y、Z、Q的简单氢化物依次为NH3、H2O、 H2S，常温下，水为液体，而氨气、硫化氢为气体，故水的沸点最高，而氨气分子之间形成氢键，氨气的沸点比硫化氢高，即沸点H2O>NH3>H2S，A正确；
B．电子层结构相同的原子，序数越大，半径越小，电子层越多，半径越大，故原子半径P>S>O，B正确；
C．W、X、Z和钠四种元素形成的离子化合物为NaHC2O4时，HC2O的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，C错误；
D．由结构可知，该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键，D正确；
故选C。
11．B
解析：A．HIO中H原子最外层只有2个电子，A错误；
B．金属钠的熔点不高，在核反应堆中呈液态，具有很好的导热能力，B正确；
C．探究物质性质的基本程序：观察外观→预测物质性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论，C错误；
D．离子间可以靠离子键结合，离子键也是化学键，D错误；
综上所述答案为B。
12．D
解析：A．2.0g重水物质的量为0.1mol，1mol重水中含有中子10NA个，故2.0g重水含有中子数为NA，A正确；
B．23g乙醇物质的量为0.5mol，1mol乙醇中含有σ键8NA条，则23g乙醇含有σ键4NA条，B正确；
C．3molNO2与H2O反应生成2mol硝酸和1mol一氧化氮，转移电子数为2NA，C正确；
D．重铬酸根会发生水解，，所以重铬酸根离子数小于0.1NA，D错误；
故答案选D。
13．D
解析：A．正反应活化能大，反应速率小，则活化能大的路径为决速反应，分析图中路径Ⅰ活化能较大，A项错误；
B．由图分析，路径Ⅰ中正反应的活化能小于逆反应的，B项错误；
C．反应过程中M的Pt的成键数目是5，N中Pt的成键数目是4，C项错误；
D．一般，同种非金属元素形成为非极性共价键，路径Ⅲ中由极性共价键形成与断裂，没有非极性键的形成与断裂，D项正确；
故答案选D 。
14．B
解析：A．1分子加成反应的最终产物为，其中的饱和碳为sp3杂化，另外氧原子也是sp3杂化，则一共有3个，A错误；
B．加入少量氢氧化钠可以和HCN反应生成CN-，则其浓度增大，反应速率增快，B正确；
C．加NaOH过多，则溶液中氢离子浓度会比较低，导致第二步反应较慢，成为影响总反应速率的主要因素，故总反应速率较慢，C错误；
D．将HCN溶液的pH调至9，则c(H+)=1.0×10-9，根据题意Ka，将c(H+)=1.0×10-9代入可知，，故c(CN-)
15．C
解析：A．H元素的原子序数为1，“金属氢”中的氢原子只有1个质子，故A正确；
B．氢气转变为“金属氢”时，共价键H-H键断裂，故B正确；
C．由氢气转变为“金属氢”时，氢气中的共价键断裂，生成金属键，属于化学变化，所以氢气转变为“金属氢”时，肯定存在能量变化，故C错误；
D．“金属氢"具备超导性能，具有金属单质的特征，能够导电，故D正确；
故选C。
二、填空题
16． N>C>H 甲胺与水形成分子间氢键
解析：甲胺的结构简式为CH3NH2，含有C、N、H三种元素，元素非金属性越强，电负性越大，电负性由大到小的顺序为N>C>H。甲胺中含有N-H键，甲胺与水形成分子间氢键，所以甲胺极易溶于水。
17．(1) 1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1 球形 18：1 金属键
(2) 非极性 范德华力 Π 2NA
解析：（1）①K为19号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1。
②最高能层为4s电子，该能层电子的电子云轮廓图形状为球形。由核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1可知，成对电子数与未成对电子数之比为18：1。
③钾晶体中存在的作用力为金属键。
（2）①CCl4为正四面体结构，属于非极性分子。
CCl4为分子晶体，存在范德华力。
I中存在大π键，其可表示为Π。
I的中心原子价(层)电子对数为=4，0.5molI中的中心原子价(层)电子对数为2NA。
18． 三角锥形 sp3杂化
解析：离子中锡离子的价层电子对数=3+(4+1-3×1)=3+1=4、孤对电子对数为1，则中心离子杂化方式为sp3杂化，离子的几何构型是三角锥形，故答案为：三角锥形；sp3杂化。
19．O>Ge>Zn c GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2 Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键
解析：(1)基态锗(Ge)的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，4p轨道两个电子未成对，所以有2个未成对电子。
(2) 元素的金属性越强，其电负性越小；元素的非金属性越强，其电负性越大；所以Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn。
(3) COCl2分子中C原子采取sp2杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，所以光气的结构式为：，双键中含有1个σ键、1个π键，答案选c。
(4) GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，所以生成了HCl和GeO2，根据原子守恒可知其化学反应方程式为：GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2。
(5) Ge与C是同族元素，但是Ge电子层数更多，原子半径更大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。
20．氟的电负性较强，C—F键的键能比C—H键的键能大，使得聚四氟乙烯的化学稳定性比聚乙烯的强
解析：由于F元素的电负性较大，因此在与C原子的结合过程中形成的C—F键的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越稳定，所以聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，故答案为：氟的电负性较强，C—F键的键能比C—H键的键能大，使得聚四氟乙烯的化学稳定性比聚乙烯的强。
21．(1)F2 H-O-O-H
(2)H3PO4
(3)r(Cl﹣)＞r(O2﹣)＞r(Mg2+)＞ r(Al3+)或Cl﹣＞O2﹣＞Mg2+＞Al3+
解析：根据元素在周期表中的位置，①是H元素；②是O元素；③是F元素；④是Na元素；⑤是Mg元素；⑥是Al元素；⑦是P元素；⑧是Cl元素。
(1)F元素组成的单质是F2，由H、O组成且含有非极性键的物质是H2O2，结构式为H-O-O-H。
(2)同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，Na、Mg、Al、P、Cl所形成的最高价氧化物的水化物中，属于中强酸的是H3PO4。
(3)电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，②、⑤、⑥、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为r(Cl﹣)＞r(O2﹣)＞r(Mg2+)＞ r(Al3+)。
22．(1) ＜ 硫原子的最外层电子数比磷原子多，原子半径更小，更容易获得电子，非金属性比磷强，最高价氧化物对应的水化物酸性更强
(2) ＜ sp3 10NA ＜
(3) 120° 正四面体
解析：（1）硫原子的最外层电子数比磷原子多，原子半径更小，更容易获得电子，非金属性比磷强，最高价氧化物对应的水化物酸性更强，故酸性关系：H3PO4＜H2SO4。
（2）①同周期元素的电负性从左往右增强，故电负性：磷＜硫；
②从P4S3分子结构图中得知，硫原子有2个σ键和2对孤电子对，其杂化轨道类型为sp3杂化；
③从P4S3分子结构图中得知，每个S原子有2对孤电子对，每个P原子有1对孤电子对，则1mol P4S3分子中孤电子对的数目为10NA；
④从P4S3分子结构图中得知，P原子有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力，故∠S-P-S小于正四面体的夹角，即∠S-P-S＜109°28’。
（3）在BF3分子中，中心原子B原子价层电子对数为3，是sp2杂化，分子呈平面三角形结构，F—B—F的键角度数是120°；BF中心原子B原子价层电子对数为4，是sp3杂化，其空间构型为正四面体。
三、元素或物质推断题
23． 3d64s2 F＞N＞O N3﹣＞O2﹣＞F- HF HF能形成分子间氢键 C B 2OH﹣+BeO=BeO22﹣+H2O R 和U p 共价
解析：(1). ③为N元素，N是7号元素，基态原子电子排布式为：1s22s22p3，则基态原子轨道表示式为：，故答案为；
(2). ⑩为Fe元素，Fe是26号元素，原子的外围电子排布式为：3d64s2，故答案为：3d64s2；
(3). 元素③④⑤分别为N、O、F，同一周期从左至右，第一电离能呈增大趋势，则三种元素中F元素的第一电离能最大，N元素的基态原子电子排布式为：1s22s22p3，是一种半充满的稳定结构，第一电离能N＞O，所以N、O、F三种元素的第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O，N、O、F三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，原子序数越大，离子半径越小，所以N、O、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为：N3﹣＞O2﹣＞F﹣，故答案为F＞N＞O；N3﹣＞O2﹣＞F﹣；
(4). 因HF分子之间存在氢键，所以HF的沸点高于HCl，故答案为HF；HF能形成分子间氢键；
(5). 由各物质在周期表中的位置可知，①为H、②为Be、⑤为F、⑥为Na、⑧为Cl，五种元素中最活泼的金属钠和最活泼的非金属氟之间最容易形成离子键，故为C项；非金属元素之间最容易形成共价键，故为B项，该化合物为HF，H和F原子之间形成一个共用电子对，用电子式表示HF形成过程的式子为：，故答案为C；B；；
(6). Be和Al元素的单质及其化合物具有相似的性质，则BeO也具有两性，BeO与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和水，该反应的离子方程式为：2OH﹣+BeO=BeO22﹣+H2O，故答案为2OH﹣+BeO=BeO22﹣+H2O；
(7).由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一主族，E的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3。
①. R和U的第一至第四电离能变化规律相似，即R和U最可能在同一主族，故答案为R和U；
②. 由上述分析可知，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，若T为第三周期元素，则T为Al元素，Al元素基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，属于p区元素，Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素，则Z是Cl元素，Al和Cl元素之间电负性相差较小，以共价键相结合形成AlCl3，所以AlCl3是共价化合物，故答案为p；共价
