2021-2022学年山西省运城市高二（下）联考化学试卷（3月份）（含答案解析）

这是一份2021-2022学年山西省运城市高二（下）联考化学试卷（3月份）（含答案解析），共15页。试卷主要包含了 下列说法正确的是， 下列说法不正确的是， 下列各项叙述中，正确的是等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年山西省运城市高二（下）联考化学试卷（3月份）
1. 下列说法正确的是(    )
A. 金属钠的焰色是黄色，它的产生与电子的跃迁吸收能量有关
B. 4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C. 氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线
D. 光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
2. X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为(    )
A. XY B. XY2 C. XY3 D. X2Y3
3. 根据电子排布的特点，Cu在周期表属于(    )
A. s区 B. p区 C. d区 D. ds区
4. 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是(    )
A. 光气(COCl2) B. 六氟化硫 C. 二氟化氙 D. 三氟化硼
5. 在元素周期表中的某些元素之间存在着特殊的“对角线关系”，下列说法中错误的是(    )
A. 氢氧化铍是两性氢氧化物 B. 锂的氧化物和钠一样，都有两种
C. 锂在氮气中燃烧能生成Li3N D. H2BO3为弱酸
6. 下列事实能用键能的大小来解释的是(    )
A. N2的化学性质稳定 B. 惰性气体一般难发生反应
C. 常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态 D. 碘易升华
7. 下列说法不正确的是(    )
A. 互为手性异构体的分子互为镜像
B. 利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子
C. 手性异构体分子组成相同
D. 手性异构体性质相同
8. 下列各项叙述中，正确的是(    )
A. 在同一电子层上运动的电子，其自旋状态肯定不同
B. 基态原子的价电子排布为(n−1)dxnsy的元素的族序数一定为(x+y)
C. 在元素周期表中，非金属元素都在p区
D. 硅原子有14种不同运动状态的电子
9. 下列状态的镁中，电离出最外层一个电子所需能量最大的是(    )
A. [Ne]3s1 B. [Ne]3s2 C. [Ne]3s13p1 D. [Ne]3p1
10. X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如表所示，X原子最外层有5个电子。下列说法正确的是(    )
X


Y
Z
W

A. 离子半径：W−XH3
C. 酸性：H3YO4>H2ZO4 D. 元素的电负性：Y>Z
11. 一定条件下，乙烯(CH2=CH2)可与HCl反应生成氯乙烷(CH3CH2Cl)。下列说法错误的是(    )
A. HCl分子中的σ键为s−sσ键
B. 乙烯分子中总共有5个σ键和1个π键
C. 乙烯分子中两个碳原子的未参与杂化的2p轨道形成π键
D. 氯乙烷中碳原子均采用sp3杂化
12. P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，其中PCl5分子结构如图。下列说法正确的是(    )
A. 每个原子都达到8电子稳定结构，且为非极性分子
B. 键角(∠Cl−P−Cl)均为60∘
C. PCl3分子呈三角锥形
D. 分子中5个P−Cl键完全相同

根据下列5种元素的电离能数据(单位：kJ⋅mol−1)回答13和14题。
元素符号
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
Na
500
4600
6900
9500
X
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
Z
420
3100
4400
5900

13. 它们的氯化物的化学式，最可能正确的是(    )
A. QCl2 B. ZCl C. XCl3 D. TCl
14. 利用表中的数据判断，Z元素最有可能是下列元素中的(    )
A. H B. Li C. Na D. K
15. 下列酸性强弱比较正确的是(    )
A. 甲酸>乙酸 B. 一氯乙酸>二氯乙酸
C. HClO>HClO4 D. 三氯乙酸>三氟乙酸
16. 下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是(    )
A. NaF B. LiI C. MgCl2 D. KBr
17. 如图反应是合成某种抗肿瘤药物的一步，下列说法正确的是(    )

A. 乙分子有2个手性碳原子
B. K2CO3中阴离子的VSEPR模型为正四面体形
C. 物质甲中含σ键和π键的数目之比为3：1
D. CS2是由极性键构成的非极性分子
18. 下列现象(事实)与氢键有关的是(    )
①氨气易被液化
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③DNA中的碱基互补配对
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑤H2O是一种稳定的化合物
A. ①④⑤ B. ①②③④ C. ②③ D. ①②
19. 如图是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种元素。

回答下列问题：
(1)请写出H的单质与二氧化碳反应的方程式：______。
(2)D的简单气态氢化物的VSEPR模型为 ______，分子的空间结构为 ______。
(3)第一电离能H ______X(填“>”“<”或“=”)，其原因是 ______。
(4)电负性E ______M(填“>”“<”或“=”)。
(5)D2E的沸点比DA3的沸点低，其原因是 ______。
(6)YE42−的空间结构为 ______，YE32−的键角比YE42−的键角小的原因是 ______。
20. X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量较高的金属元素，回答下列问题：
(1)L的元素符号为 ______；五种元素的原子半径从大到小的顺序为 ______(用元素符号表示)。
(2)Z、X两元素原子数目比1：3和2：4构成分子A和B，A的电子式为 ______，B的结构式为 ______。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的E原子序数为 ______，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ______。
(4)Z的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性，在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，且产物不污染环境，该过程发生反应的化学方程式为 ______。
21. 研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3CO+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
(1)基态Co原子的价电子排布式为 ______。基态Mn原子核外有 ______个未成对电子。
(2)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为 ______，原因是 ______。
(3)H2O2是一种无色液体，其结构如图所示。根据“相似相溶规则”，H2O2在水中的溶解度 ______(填“大于”“小于”或“等于”)其在CCl4中的溶解度。
(4)甲醇催化氧化可得到甲醛(HCHO)，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 ______。
②甲醛分子的空间构型是 ______；1mol甲醛分子中σ键的数目为 ______NA。


答案和解析

1.【答案】D 
【解析】解：A.金属钠的焰色是黄色，它的产生与电子的跃迁释放能量有关，故A错误；
B.能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，与电子运动的位置无关，并不表示电子运动的位置，故B错误；
C.氢原子核外只有一个电子，但是它的激发态有多种，当电子跃迁回较低状态时释放能量，发出多条不同波长的光，所以它产生的原子光谱中不只有一根或明或暗的线，故C错误；
D.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故D正确；
故选：D。
A.金属的焰色是电子从高能轨道跃迁到低能轨道过程中释放能量形成；
B.能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，与电子运动的位置无关；
C.氢原子核外只有一个电子，但是它的激发态有多种；
D.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同。
本题主要考查原子组成和结构，解题的关键是了解原子的结构和电子排布规律，注意金属焰色试验原理，题目难度不大。

2.【答案】A 
【解析】解：X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，
则X原子可能是硅原子(2,8,4)或锂原子(2,1)，
Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，
则Y原子可能是锂原子(2,1)或氢原子(1)，
则X和Y形成的化合物的化学式可表示为SiH4，LiH(氢原子得到电子，生成金属氢化物，中学阶段很少涉及)，
Y位于X的前一周期，不可能为SiH4，
故选：A。
从元素周期表结构和原子结构方面入手，考虑最外层电子数与化合价关系．
本题考查原子结构与化合价关系，明确原子结构中每层电子数的关系来推断元素是解答的关键，难度不大．

3.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握外围电子排布式及最后填充的电子为解答的关键，注重基础知识的考查，题目难度不大。
【解答】
周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区，Cu的外围电子排布式为3d104s1，Cu属于第IB族元素，在周期表中位于ds区，
故选：D。  
4.【答案】A 
【解析】解：A、光气(COCl2)中，C原子的原子核外最外层电子数为4，其在分子中的化合价为+4价，所以满足最外层8电子结构；O原子的原子核外最外层电子数为6，其在分子中的化合价为−2价，所以满足最外层8电子结构；Cl原子的原子核外最外层电子数为7，其在分子中的化合价为−1价，所以满足最外层8电子结构，故A正确；
B、六氟化硫中，S原子的原子核外最外层电子数为6，其在分子中的化合价为+6价，在分子中的原子最外层电子数为12，故B错误；
C、二氟化氙中，Xe原子的原子核外最外层电子数为8，其在分子中的化合价为+2价，在分子中的原子最外层电子数为10，故C错误；
D、三氟化硼中，B原子的原子核外最外层电子数为3，其在分子中的化合价为+3价，在分子中的原子最外层电子数为6，故D错误。
故选：A。
分子中原子的最外层电子数可以根据每种元素原子的最外层电子数与化合价的绝对值之和来判断．
本题考查原子的结构，本题中注意判断是否满足8电子结构的方法，注意利用化合价与最外层电子数来分析即可解答，明确所有原子都满足最外层8电子结构是解答的关键．

5.【答案】B 
【解析】解：A.Be、Al处于对角线位置，氢氧化铍的性质与氢氧化铝性质类似，推测氢氧化铍是两性氢氧化物，故A正确；
B.Li不如Na活泼，锂的氧化物只有氧化锂，故B错误；
C.Li化合价为+1价，N元素最低价为−3价，锂在氮气中燃烧能生成Li3N，故C正确；
D.元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，元素非金属性B 故选：B。
A.Be、Al处于对角线位置，氢氧化铍的性质与氢氧化铝性质类似；
B.锂的氧化物只有氧化锂；
C.Li化合价为+1价，N元素最低价为−3价；
D.元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强。
本题考查元素周期律的运用，熟练掌握元素周期律与元素化合物知识，题目难度不大，旨在考查学生对基础知识的掌握情况。

6.【答案】A 
【解析】解：A.氮气分子内有N≡N，键能大，使得N2的化学性质稳定，故A正确；
B.惰性气体原子核外最外层电子达到2e−或8e−稳定结构，很难得失电子，一般难发生反应，故B错误；
C.氯气、溴单质都是分子晶体，氯气的相对分子质量比溴单质的小，溴单质分子间作用力越大，单质溴的熔点高，故C错误；
D.碘分子间作用力较弱，熔沸点低，易升华，故D错误；
故选：A。
A.单质的稳定性与分子内的化学键的键能有关；
B.惰性气体原子核外电子达到稳定结构；
C.对分子晶体来说，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高；
D.碘分子间作用力较弱。
本题考查了稳定性与键能的关系、原子的核外电子排布与元素化学性质的关系、分子间作用力与熔沸点的关系，侧重于学生的基础知识的考查，题目难度较小。

7.【答案】D 
【解析】解：A、互为手性异构体的分子互为镜像关系，故A正确；
B、在手性催化中，潜手性化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种最稳定的过渡态，从而只会诱导出一种手性分子，所以利用手性催化剂合成主要(或只)得到一种手性分子，故B正确；
C、手性异构体属于同分异构体，分子组成相同，故C正确；
D、手性异构体物理和化学性质都不相同，故D错误；
故选：D。
A、根据互为手性异构体的分子互为镜像关系；
B、在手性催化中，潜手性化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种最稳定的过渡态，从而只会诱导出一种手性分子；
C、根据同分异构体分子式相同；
D、根据手性异构体旋光性不同，化学性质可能有少许差异．
本题考查手性异构体的性质，难度不大，注意具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左右手一样互为镜像，确在三维空间里不能重叠，互称手性异构．

8.【答案】D 
【解析】解：A.同一原子轨道上运动的两个电子，自旋方向肯定不同；但同一电子层上运动的电子，其自旋方向有可能相同，如2p能级只容纳2个电子，自旋方向相同，故A错误；
B.基态原子的价电子排布为n−1dxnsy的元素若为ⅢB−VIIB，其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和，族序数一定为x+y，若为IB族、IIB族元素，族序数等于外围电子排布中s能级中的电子数为y，故B错误；
C.在元素周期表中，非金属元素都在p区，如H在s区，故C错误；
D.硅是14号元素，原子核外有14个电子，每一个电子的运动状态都不同，因此有14种不同运动状态的电子，故D正确；
故选：D。
A.同一原子轨道上运动的两个电子，自旋方向肯定不同；但同一电子层上运动的电子，其自旋方向有可能相同；
B.基态原子的价电子排布为(n−1)dxnsy的元素，族序数不一定为x+y；
C.H在s区；
D.原子核外电子，每一个电子的运动状态都不同。
本题考查原子核外电子的排布，题目难度不大，熟悉原子核外电子排布规律及电子排布与元素位置的关系为解答的关键，注意规律性知识的总结和应用。

9.【答案】A 
【解析】解：A.[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；
B.[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；
C.[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；
D.[Ne]3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+；
综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1，故A正确，
故答案为：A。
能量越高越不稳定，越易失电子，所以激发态的微粒易失电子，基态微粒最难失去电子，电离能最大。
本题考查核外电子排布，掌握构造原理、泡利原理、洪特规则及其特例，题目难度不大，有利于基础知识的复习巩固。

10.【答案】A 
【解析】解：由上述分析可知，X为N、Y为P、Z为S、W为Cl，
A.具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径：W− B.氨气分子间含氢键，沸点高，则简单氢化物的沸点：YH3 C.非金属性S大于P，则酸性：H3YO4 D.同周期从左向右电负性增强，则元素的电负性：Y 故选：A。
由X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置可知，X位于第二周期，X原子最外层有5个电子，X为N，结合位置可知Y为P、Z为S、W为Cl，然后结合元素周期律来解答。
本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、元素的性质、元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。

11.【答案】A 
【解析】解：A.HCl分子中σ键是有H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道形成的，所以形成的σ键为s−pσ键，故A错误；
B.共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键和1个π键，则乙烯分子中含有4个C−Hσ键，1个C=C键中含有1个σ键和1个π键，所以乙烯分子中总共有5个σ键和1个π键，故B正确；
C.乙烯分子中2个碳原子没有参与杂化的2p轨道肩并肩形成π键，参与杂化的轨道形成C−Hσ键，故C正确；
D.氯乙烷分子中C原子价层电子对数都是4，所以C原子采用sp3杂化，故D正确；
故选：A。
A.HCl分子中σ键是有H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道形成的；
B.共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键和1个π键；
C.乙烯分子中2个碳原子没有参与杂化的2p轨道肩并肩形成π键；
D.氯乙烷分子中C原子价层电子对数都是4。
本题考查原子杂化类型判断、化学键判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子杂化理论内涵、原子杂化方式判断方法是解本题关键，题目难度不大。

12.【答案】C 
【解析】解：A.PCl5分子中心原子是P原子，σ键电子对数为5，没有孤电子对，PCl5分子中P原子最外层有10个电子，故A错误；
B.键长越短，能能越大，所以5个P−Cl键的键能不完全相同，故B错误；
C.PCl3分子中的价层电子对数为3+5−3×12=4，故P原子的杂化类型为sp3杂化，根据价电子对互斥理论可知PCl3分子的空间构型是三角锥形，故C正确；
D.由图可知，平面上键角(Cl−P−Cl)为120∘、上顶点和平面上的Cl原子形成的键角(Cl−P−Cl)有90∘，上下顶点和P原子形成的键角(Cl−P−Cl)为180∘，故D错误；
故选：C。
A.PCl5中P原子最外层有5个电子，形成5个共用电子对；
B.键长越短，能能越大；
C.计算出PCl3分子中的价层电子对数，据此判断构型；
D.由图可知，平面上键角(Cl−P−Cl)为120∘、上顶点和平面上的Cl原子形成的键角(Cl−P−Cl)为90∘，上下顶点和P原子形成的键角(Cl−P−Cl)为180∘。
本题考查键能、键长、分子极性、分子构型等知识点，侧重考查图片分析判断及知识综合运用能力，正确分析图中蕴含的信息是解本题关键，题目难度不大。

13~14.【答案】B 、D 
【解析】
1.【分析】
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，Na和Z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1，二者位于同一族，X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，
根据元素的化合价判断。
本题考查电离能知识，题目难度中等，注意原子的最外层电子数与电离能以及化合价的关系，注意根据化合价判断其氯化物的化学式。
【解答】
解：A.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，不能形成氯化物，故A不选；
B.Na和Z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1，二者位于同一族，其氯化物可以为ZCl，故B选；
C.X的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，其氯化物化学式为XCl2，故C不选；
D.T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，其氯化物化学式为：TCl3，故D不选；
故选：B。
2.【分析】
由元素的电离能可以看出，Z第一电离能远远小于第二电离能，且第一电离能小于Na，第二、三、四电离能相差不大，据此判断。
本题考查电离能知识，题目难度中等，注意原子的最外层电子数与电离能以及化合价的关系，注意根据化合价判断其氯化物的化学式。
【解答】
解：由元素的电离能可以看出，Z第一电离能远远小于第二电离能，且第一电离能小于钠，第二、三、四电离能相差不大，反应中易失去1个电子，元素化合价为+1价，应为第ⅠA族元素，且排在Na的下方，符合题意为K元素，
故选：D。
  
15.【答案】A 
【解析】解：A.烃基是推电子基团，烃基越长，推电子效应越大，羧基中羟基的极性越小，则甲酸>乙酸，故A正确；
B.Cl原子的电负性较大，吸电子能力较强，Cl原子个数越多，则羧基中羟基的极性越大，羧酸的酸性越强，故一氯乙酸<二氯乙酸，故 B错误；
C.非羟基氧原子个数越多，含氧酸的酸性越强，由于非羟基氧原子个数HClO D.F的电负性强于Cl，电负性越强，则羧基中羟基的极性越大，酸性越强，故酸性三氯乙酸<三氟乙酸，故 D错误；
故选：A。
A.烃基是推电子基团；
B.Cl原子的电负性较大，吸电子能力较强，影响羧基中羟基的极性；
C.非羟基氧原子个数越多，含氧酸的酸性越强；
D.F的电负性强于Cl，电负性越强，羧基中羟基的极性越大。
本题考查了酸性强弱比较，可以通过基团的电负性强弱、非羟基氧原子个数多少来进行分析，难度不大。

16.【答案】B 
【解析】解：电子层越多离子半径越大、电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，则阳离子半径：K+>Na+>Mg2+>Li+，阴离子半径：I−>Cl−>F−，故Li+与I−离子半径比值最小，
故选B。
阳离子半径与阴离子半径比值最大，则需要阳离子半径最大，阴离子半径最小，电子层越多离子半径越大、电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，据此解答。
本题考查了微粒半径大小的比较，难度不大，注意电子层结构相同的离子半径大小的比较方法。

17.【答案】D 
【解析】解：A.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，乙中不含手性碳原子，故A错误；
B.CO32−中C原子价层电子对数=3+4+2−3×22=3且不含孤电子对，该离子为平面三角形结构，故B错误；
C.共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键和1个π键，该分子中σ键和π键的数目之比=10：2=5：1，故C错误；
D.CS2的结构式为S=C=S，该分子中只存在极性键，为直线形分子，正负电荷重心重合，为非极性分子，故D正确；
故选：D。
A.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子；
B.CO32−中C原子价层电子对数=3+4+2−3×22=3且不含孤电子对；
C.共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键和1个π键；
D.不同非金属元素之间易形成极性键，正负电荷重心重合的分子为非极性分子。
本题考查微粒空间结构、分子极性判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确价层电子对互斥理论内涵、分子极性判断方法是解本题关键，C中易忽略C−H键而导致错误判断。

18.【答案】B 
【解析】解：①因第ⅤA族中，N的非金属性最强，NH3中分子之间存在氢键，则NH3的熔点较高，容易液化，故①正确；
②小分子的醇、水分子之间能形成氢键，因羧酸、水分子之间能形成氢键，所以小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，故②正确；
③DNA分子中存在氢键，DNA中的碱基互补配对和氢键有关，故③正确；
④对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故④正确；
⑤水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，故⑤错误；
故选：B。
氢键广泛存在于非金属性较强的元素F、O、N等元素形成的含氢化合物中，
①根据ⅤA族中，N的非金属性最强，NH3中分子之间存在氢键判断；
②C原子个数小于4的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键；
③DNA分子中存在氢键；
④对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键；
⑤稳定性与化学键有关。
本题主要考查氢键及氢键对物质的性质的影响，明确氢键主要影响物质的物理性质是解答本题的关键，物质的稳定性与键能的大小有关，注意分子间氢键的形成使物质的熔沸点升高，因物质熔化或液体气化时必须要破坏氢键，分子间形成的氢键对物质的水溶性、溶解度等也有影响，题目难度不大。

19.【答案】2Mg+CO2−点燃2MgO+C四面体形  三角锥形  >镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素  <氨分子与氨分子之间存在氢键  正四面体形  中心原子硫同为sp3杂化，SO32−中硫原子有一个孤电子对，对成键电子对的排斥力大，使得键角变小 
【解析】解：(1)镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为2Mg+CO2−点燃2MgO+C，
故答案为：2Mg+CO2−点燃2MgO+C；
(2)氨分子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则分子的VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥形，
故答案为：四面体形；三角锥形；
(3)同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素，所以镁元素的第一电离能大于铝元素，
故答案为：>；镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素；
(4)同周期元素，从左到右电负性依次增大，则氧元素的电负性小于氟元素，
故答案为：<；
(5)一氧化二氮分子间不能形成氢键，氨分子间能形成分子间氢键，分子间作用力大于一氧化二氮，沸点高于一氧化二氮，
故答案为：氨分子与氨分子之间存在氢键；
(6)硫酸根离子中硫原子的价层电子对为4、孤电子对数0，硫原子为sp3杂化，离子的空间构型为正四面体形；亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对为4、孤电子对数1，硫原子为sp3杂化，离子的空间构型为平面三角形，孤对电子对成键电子对的排斥力大，使得亚硫酸根离子的键角变小，
故答案为：正四面体形；中心原子硫同为sp3杂化，SO32−中硫原子有一个孤电子对，对成键电子对的排斥力大，使得键角变小。
由各元素在周期表中的相对位置可知，A为H元素、R为He元素、B为Li元素、D为N元素、E为O元素、M为F元素、T为Ne元素、G为Na元素、H为Mg元素、X为Al元素、J为Si元素、Y为S元素、L为Cl元素、N为Fe元素。
本题考查元素周期表和元素周期律的综合运用，侧重考查知识综合运用能力，明确原子结构、元素周期表结构、元素周期律及元素化合物性质是解本题关键，题目难度不大。

20.【答案】OAl>C>N>O>H   34H2SeO4  2NH3⋅H2O+2H2O2=N2↑+8H2O 
【解析】解：由分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，L为O元素、M为Al元素。
(1)L的元素符号为P；同周期主族元素随原子序数增大原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径：Al>C>N>O>H，
故答案为：O；Al>C>N>O>H；
(2)Z、X两元素原子数目比1：3和2：4构成分子A和B，则A为NH3，B为N2H4，NH3中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，N原子含有1对孤对电子，其电子式为，N2H4，的结构式为，
故答案为：；；
(3)Se与O元素同族元素，Se原子比O原子多两个电子层，则Se的原子序数为8+8+18=34，Se的最高化合价为+6，最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4，
故答案为：34；H2SeO4；
(4)Z的最简单气态氢化物甲的水溶液成碱性，甲为NH3，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生的产物不污染环境，则反应生成氮气与水，反应方程式为：2NH3⋅H2O+2H2O2=N2↑+8H2O，
故答案为：2NH3⋅H2O+2H2O2=N2↑+8H2O。
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，故X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，L为O元素，M是地壳中含量最高的金属元素，M为Al元素。
本题考查结构性质位置关系、元素周期律，推断元素为解答关键，注意熟练掌握元素周期律内容、元素周期表结构，试题知识点较多，充分考查了学生的分析能力及灵活运用能力。

21.【答案】3d74s2  5H2O>CH3OH>CO2>H2  H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大、范德华力较大  大于  sp2  平面三角形  3 
【解析】解：(1)Co的原子序数为27，基态Co原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，则价电子排布式是3d74s2，基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2，3d轨道上的电子为未成对电子，所以有5个未成对电子，
故答案为：3d74s2；5；
(2)H2O、CH3OH都能形成分子间氢键，熔沸点较高，H2O能形成的分子间氢键个数比CH3OH，所以H2O的熔沸点比CH3OH高；CO2、H2不能形成分子间氢键，且相对分子质量CO2较大，范德华力大，所以熔沸点CO2比H2高，则这几种物质熔沸点高低顺序是H2O>CH3OH>CO2>H2，
故答案为：H2O>CH3OH>CO2>H2；H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大、范德华力较大；
(3)H2O2为书页形分子，正负电荷重心不重合，为极性分子，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂，H2O是极性分子、CCl4是非极性分子，所以H2O2是水中的溶解度大于在CCl4中的溶解度，
故答案为：大于；
(4)①HCHO中C原子价层电子对数是3，C原子采用sp2杂化，
故答案为：sp2；
②HCHO中C原子价层电子对数是3且不含孤电子对，为平面三角形结构；共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，该分子中含有2个C−Hσ键、1个C=O键中含有1个σ键和1个π键，所以该分子中含有3个σ键，1mol甲醛分子中σ键的数目为3NA，
故答案为：平面三角形；3。
(1)Co的原子序数为27，基态Co原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2，3d轨道上的电子为未成对电子；
(2)能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，形成的氢键个数越大，其熔沸点越高；不能形成分子间氢键的分子晶体，其熔沸点随着范德华力增大而升高，范德华力随着相对分子质量增大而增大；
(3)H2O2为书页形分子，正负电荷重心不重合，为极性分子，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂；
(4)①HCHO中C原子价层电子对数是3；
②HCHO中C原子价层电子对数是3且不含孤电子对，共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键。
本题考查原子核外电子排布、原子杂化类型判断等知识点，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子核外电子排布规律、分子晶体熔沸点影响因素、原子杂化类型判断方法是解本题关键，题目难度不大。