2022北京高二(下)期中化学汇编：分子间作用力.docx

2022北京高二（下）期中化学汇编
分子间作用力
一、单选题
1．（2022·北京·北师大二附中高二期中）和的分子空间结构和相应的键角如图所示。

下列说法不正确的是
A．N、O、P都是周期表中的p区元素
B．相对分子质量大于，故沸点：
C．的键角小于是因为弧电子对之间的斥力更大
D．上述分子中P、N、O的轨道杂化类型均为
2．（2022·北京·人大附中高二期中）下列现象与氢键无关的是
A．冰的密度小于水
B．HF比HCl分解吸收的热量多
C．乙醇的水溶性远高于氯乙烷
D．邻羟基苯甲酸比对羟基苯甲酸的熔点低
3．（2022·北京·北师大二附中高二期中）已知：34Se(硒)、S、O为同族元素。下列说法正确的是
A．原子半径：Se>S>O B．沸点：H2O＜H2S＜H2Se
C．非金属性：Se>S>O D．电负性：Se>S>O
4．（2022·北京市第五中学高二期中）离子液体具有较好的化学稳定性、较低的熔点以及对多种物质有良好的溶解性，因此被广泛应用于有机合成、分离提纯以及电化学研究中。如图为某一离子液体的结构。下列选项不正确的是

A．该离子液体能与水分子形成氢键
B．该结构中不存在手性碳原子
C．该结构中C原子的轨道杂化类型有3种
D．BF中存在配位键，B原子的轨道杂化类型为sp3
5．（2022·北京·清华附中高二期中）比较下列各组物质的沸点，正确的是
A．乙醇>丙烷 B．异戊烷>正戊烷
C．1-丁烯>1-庚烯 D．乙二醇>丙三醇
6．（2022·北京市第一六一中学高二期中）下列关于物质性质的说法中，正确的是
A．液溴在溶剂中的溶解性：
B．室温下，酸性：
C．相同压强下的沸点：乙醇>乙二醇>丙烷
D．室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷
7．（2022·北京市宣武外国语实验学校高二期中）下列事实可用氢键解释的是
A．氯气易液化 B．乙醇易溶于水
C．HF比HI的酸性弱 D．水加热到很高的温度都难以分解
8．（2022·北京十四中高二期中）关于氢键的说法正确的是
A．冰、水中都存在氢键 B．氢键的存在，使得物质的稳定性增加
C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点降低 D．每一个水分子内含有两个氢键
9．（2022·北京市第三中学高二期中）下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比PH3的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑤水分子高温下也很稳定
A．①②③④⑤ B．①②③④
C．①②③ D．①②
10．（2022·北京房山·高二期中）下列说法不正确的是
A．分子间作用力中最常见的一种是范德华力
B．范德华力与氢键可同时存在于分子之间
C．氢键是一种特殊的化学键
D．氢键除了影响物质的溶沸点外，还影响物质的溶解性和电离
11．（2022·北京市第一五六中学高二期中）维生素B，可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示，维生素B，晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有

A．离子键、共价键 B．离子键、氢键、共价键
C．氢键、范德华力 D．离子键、氢键、范德华力
12．（2022·北京市第一五六中学高二期中）下图中每条折线表示ⅣA~ⅦA族中的某族元素的简单氢化物的沸点变化情况。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是

A． B． C． D．
13．（2022·北京铁路二中高二期中）下列物质的性质与分子间作用力无关的是(　　)
A．等质量的冰比液态水的体积大 B．沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S
C．稳定性：HF>HCl>HBr>HI D．NH3比PH3易液化
14．（2022·北京房山·高二期中）下列有关性质的比较中，正确的是
A．键的极性：N－H<O－H<F－H
B．第一电离能：Na<Mg<Al
C．硬度：白磷>冰>二氧化硅
D．熔点：＞
15．（2022·北京铁路二中高二期中）关于氢键，下列说法正确的是
A．含氢元素的化合物中一定存在氢键
B．氢键比范德华力强，所以它属于化学键
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
二、填空题
16．（2022·北京市第三十九中学高二期中）甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。发生的反应为2CH3OH+O22+2H2O
(1)C、H、O 三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)HCHO的空间结构为_______。
(3)CH3OH和HCHO分子中碳原子的杂化轨道类型分别为_______和_______。
(4)甲醇氧化生成HCHO时，会产生CO、CO2、CH3OCH3等副产物。相同条件下，CO2的沸点比O2的高，主要原因为_______。
17．（2022·北京市第十三中学高二期中）我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。
(1)青蒿素是治疗疟疾的有效药物，属于酯类化合物，其分子结构如图所示，请用笔在图中将酯基圈出来。____。

(2)从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图：

研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如表：
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100
78
35
提取效率
几乎为0
35%
95%

①用水作溶剂，提取无效的原因是____。
②研究发现，青蒿素分子中的某个基团对热不稳定，据此分析用乙醚作溶剂，提取效率高于乙醇的原因是____。
(3)研究还发现，将青蒿素通过下面反应转化为水溶性增强的双氢青蒿素，治疗疟疾的效果更好。

从分子结构与性质的关系角度推测双氢青蒿素疗效更好的原因____。
(4)提取并转化青蒿素治疗疟疾的过程中，应考虑物质的____、____等性质。
18．（2022·北京市第十三中学高二期中）甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。发生的反应为2CH3OH+O22 +2H2O。
(1)H2O的中心原子上的孤电子对数为____。
(2)HCHO分子内σ键与π键个数之比为____，HCHO的空间结构为____。
(3)CH3OH和HCHO分子中碳原子的杂化轨道类型分别为____和____。
(4)甲醇氧化生成HCHO时，会产生CO、CO2、CH3OCH3等副产物。相同条件下，CO2的沸点比O2的高，主要原因为____。
(5)工业上利用甲醛易溶于水的性质吸收产品，解释甲醛易溶于水的原因：___。
19．（2022·北京市第四十三中学高二期中）甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。发生的反应为2CH3OH+O22+2H2O
(1)C、H、O 三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)H2O的中心原子上的孤电子对数为_______。
(3)HCHO分子内σ键与π键个数之比为_______，HCHO的空间结构为_______。
(4)CH3OH和HCHO分子中碳原子的杂化轨道类型分别为_______和_______。
(5)工业上利用甲醛易溶于水的性质吸收产品，解释甲醛易溶于水的原因：_______。
三、结构与性质
20．（2022·北京·人大附中高二期中）NH3具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，NH3的合成及应用一直是科学研究的重要课题。
(1)以H2、N2合成NH3，铁是常用的催化剂。
①基态Fe原子的电子排布式为_______。
②实际生产中合成塔中加入铁的氧化物Fe2O3、 FeO。相同物质的量的基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_______。
③我国科学家开发出Fe —LiH 等双中心催化剂，在合成NH3中显示出高催化活性，第一电离能(I1) ： I1(H)> I1(Li)> I1(Na)，原因是_______。
(2)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱。NaCl + NH3+ CO2 + H2O=NaHCO3↓+ NH4Cl
①1体积水可溶解1体积CO2， 1体积水可溶解约700体积NH3，NH3极易溶于水的原因是_______。
②反应时，向饱和NaCl溶液中先通入_______。
③NaHCO3分解得Na2CO3，CO空间结构为_______。
(3)NH3、NH5和NH3BH3 (氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。
①NH3的中心原子的杂化轨道类型为_______，NH5中存在离子键，N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5中H元素的化合价为_______和_______。
②与NH3BH3原子总数相等的等电子体是_______ (写分子式)，其熔点比NH3BH3_______ (填“高”或“低”) 。
21．（2022·北京市第七中学高二期中）N元素能形成多种化合物，它们之间可以发生相互转化，如：N2H4＋HNO2=2H2O＋HN3，请回答下列问题：
(1)N的基态原子的电子排布中，有_______个运动状态不同的未成对电子。
(2)叠氮酸(HN3)在常温下是液体，沸点相对较高，为308.8 K，主要原因是_______。
(3)HNO2中N原子的杂化类型是_______，NO的空间结构为_______。
(4)
①NO是一种很好的配体，则能提供孤电子对的_______(填字母)。
A．仅有氧原子    B．仅有氮原子     C．是氧原子或氮原子
②NO与钴盐通过配位键形成的[Co(NO2)6]3-能与K＋结合生成黄色K3[Co(NO2)6]沉淀，此方法可用于检验溶液中的K＋，写出该配合物中钴离子的电子排布式：_______。
(5)N2H4分子中_______(填“含有”或“不含”)π键。
四、原理综合题
22．（2022·北京育才学校高二期中）甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。发生的反应为2CH3OH+O22+2H2O
(1)C、H、O 三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)H2O的氧原子的杂化轨道类型为_______，空间结构为_______。
(3)HCHO分子内σ键与π键个数之比为_______，HCHO的空间结构为_______。
(4)相同条件下，CH3OH的沸点比O2的高，主要原因为_______。
(5)工业上利用甲醛易溶于水的性质吸收产品，解释甲醛易溶于水的原因：_______。

参考答案
1．B
【详解】
A．第ⅢA族到第ⅦA族、0族均为p区元素，N和P是第ⅤA族元素，O是第ⅥA族元素，因此N、O、P都是周期表中的p区元素，A正确；
B．氢键强于范德华力，分子间存在氢键，沸点比PH3高，B错误；
C．孤电子对的斥力大于成键电子对，和的价层电子对互斥模型均为四面体形，分子中O的孤电子对数为2，分子中N的孤电子对数为1，因此的键角小于，即的键角小于是因为弧电子对之间的斥力更大，C正确；
D．由图可知和的层电子对互斥模型均为四面体形，因此P、N、O的轨道杂化类型均为，D正确；
答案选B。
2．B
【详解】
A．水蒸气中水分子主要以单个分子的形式存在，液态水中多个水分子通过氢键结合在一起，形成(H2O)n，冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体，氢键的形成使水分子之间的间隙增大，从而导致冰的密度比水的密度小，因此冰的密度小于水与氢键有关，故A不符合题意；
B．HF比HCl分解吸收的热量多是因为HF比HCl稳定，与氢键无关，故B符合题意；
C．乙醇与水分子间形成氢键，因此乙醇易溶于水，而氯乙烷与水分子间不会形成氢键，则乙醇的水溶性远高于氯乙烷，故C不符合题意；
D．邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，当对羟基苯甲酸熔融时，需要消耗较多的能量克服分子间氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔点低于对羟基苯甲酸，故D不符合题意；
答案选B。
3．A
【详解】
A．O、S 、Se为原子序数逐渐增大的同族元素，同族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：Se>S>O，故A正确；
B．H2S和H2Se 都是分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，所以H2S＜H2Se，水中存在氢键，是同族元素形成的氢化物中沸点最高的，所以沸点：H2O> H2Se> H2S，故B错误；
C．同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，所以非金属性：O>S> Se，故C错误；
D．一般来说，非金属性越强，电负性越强，故电负性：O>S> Se，故D错误；
故答案为：A
4．C
【详解】
A． 离子中含有非金属性强、原子半径小的氮原子，能与水分子形成氢键，故A正确；
B．由结构示意图可知，该结构中不存在连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故B正确；
C．由结构示意图可知，该结构中含有的单键碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化、含有的双键碳原子的轨道杂化类型为sp2杂化，轨道杂化类型共有2种，故C错误；
D．BF离子中存在配位键，离子中B原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，轨道杂化类型为sp3杂化，故D正确；
故选C。
5．A
【详解】
A．乙醇分子之间可以形成氢键，沸点较高，故A正确；
B．碳原子数相同的烷烃，支链越多，分子间作用力越小，沸点越低，所以沸点异戊烷<正戊烷，故B错误；
C．1-丁烯与1-庚烯属于结构相似的物质，沸点随着相对分子质量增大而升高，所以沸点1-丁烯<1-庚烯，故C错误；
D．醇分子之间可以形成氢键，乙二醇分子之间形成的氢键不如丙三醇的多，所以沸点乙二醇<丙三醇，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】
A．溴和CCl4属于非极性分子，而水属于极性 分子，根据相似相容可知，液溴在溶剂中的溶解性：H2O<CCl4，A错误；
B．分子中存在含有强吸引电子基团，能使-OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强，三氟乙酸中，氟的电负性最大，吸引电子的能力强，而且数量多，所以室温下，酸性：CH3COOH<CF3COOH，B错误；
C．乙二醇分子中含有的羟基多，比乙醇更容易形成分子间氢键，相同压强下的沸点：乙二醇>乙醇>丙烷，C错误；
D．丙三醇分子含有的羟基多，更易与水分子形成氨键，苯酚微溶于水，1- 氯丁烷难溶于水，室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷，D正确；
故选D。
7．B
【详解】
A．氯气中不能形成氢键，氯气易液化是由于氯气的相对分子质量较大，分子间作用力大，氯气的沸点较高的缘故，与氢键无关，A不合题意；    
B．由于乙醇和水分子间能够形成分子间氢键，且乙醇和水均为极性分子，导致乙醇易溶于水，B符合题意；
C．HF比HI的酸性弱是由于H-F键的键能大于H-I的键能，导致H-F不容易断裂，在水溶液中只能部分电离，与氢键无关，C不合题意；
D．水加热到很高的温度都难以分解是由于H-O键的键能很大，与氢键无关，D不合题意；
故答案为：B。
8．A
【详解】
A．水分子间能形成氢键，冰、水中都存在氢键，故A正确；    
B．物质的稳定性与化学键有关，氢键是分子间作用力，稳定性与氢键无关，故B错误；
C．分子间形成的氢键，使物质分子之间的作用力最大，物质的熔点和沸点升高，故C错误；
D．水分子间能形成氢键，水分子内不存在氢键，故D错误；
选A。
9．B
【详解】
①NH3分子间能形成氢键，所以NH3的熔、沸点比PH3的高，故选①；
②水分子与小分子的醇、羧酸可以形成分子间氢键，所以小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，故选②；
③冰中水分子间形成的氢键数目多，水分子间的间空隙多，所以冰的密度比液态水的密度小，故选③；
④邻羟基苯甲酸易形成分之内氢键，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故选④；
⑤水分子高温下也很稳定，与化学键的键能大有关，与氢键无关，故不选⑤；
与氢键有关的是①②③④，选B。
10．C
【详解】
A．分子间作用力是分子间相互作用力的总称，范德华力是最常见的一种，A正确；
B．范德华力是分子与分子间的相互作用力，而氢键是比范德华力强的分子间的作用力，它们可以同时存在于分子之间，B正确；
C．化学键是原子与原子之间强烈的相互作用，氢键不是化学键是一种分子间作用力，C错误；
D．存在分子间氢键的物质的熔沸点异常升高，能够形成分子间作用力的物质之间的溶解性增大如NH3易溶于水等，则氢键除了影响物质的溶沸点外，还影响物质的溶解性和电离，D正确；
故答案为：C。
11．D
【分析】物质溶于水克服的是分子与分子之间的作用力或者离子间的静电作用，某些共价化合物分子也会克服共价键，如酸等。
【详解】
A．该化合物结构中不含羧基或者酚羟基，溶于水时没有克服共价键，故A错误；
B．该化合物结构中不含羧基或者酚羟基，溶于水时没有克服共价键，故B错误；
C．该化合物属于离子化合物，溶于水时，还克服了离子键，故C错误；
D．维生素分子中含有氨基和羟基，易形成氢键，故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力，故D正确；
故选D。
12．D
【分析】除N、O、F三种元素的简单氢化物分子间存在氢键，从而使其沸点为同主族中最高或较高外，其余分子间不能形成氢键的简单氢化物，相对分子质量大范德华力越大，分子的熔、沸点越高。图中a点所在曲线简单氢化物沸点呈上升趋势，故为第ⅣA族元素。
【详解】
A．S属于第ⅥA族元素，其简单氢化物沸点小于，故A错误；
B．Cl属于第ⅦA族元素，其简单氢化物沸点小于，故B错误；
C．P属于第VA族元素，其简单氢化物沸点小于，故C错误；
D．Si属于第ⅣA族元素，该族元素的简单氢化物分子间不能形成氢键，故同族元素从上到下，简单氢化物沸点升高，故D正确；
故选D。
13．C
【详解】
A．液态水形成冰时，冰中的水分子间最大程度地以氢键连接，形成孔穴，使冰晶体微观空间存在空隙，体积变大，与分子间作用力有关，故A不符合题意；
B．H2O分子间能形成氢键，H2Te的相对分子质量大于H2Se、H2S的相对分子质量，H2Te的范德华力最大，所以沸点为：H2O>H2Te>H2Se>H2S，与分子间作用力有关，故B不符合题意；
C．稳定性与共价键强弱有关，与分子间作用力无关，故C符合题意；
D．NH3易液化是因为分子间形成能氢键，与分子间作用力有关，故D不符合题意；
答案选C。
14．A
【详解】
A.非金属性强到弱的是N＜O＜F，与氢元素形成共价键时，极性由小到大分别是N-H＜H-O＜H-F，故A正确；
B.同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，但Mg的最外层为全充满状态，电子能量最低，第一电离能：Mg＞Al＞Na，故B错误；
C.白磷、冰均为分子晶体，二氧化硅为原子晶体，原子晶体的硬度大，则硬度：二氧化硅＞白磷＞冰，故C错误；
D.邻位的形成了分子内氢键，熔沸点比形成分子间氢键的对位取代物更低，所以熔点＜，故D错误。
15．C
【详解】
A．含氢元素的化合物中不一定存在氢键，例如CH4分子间不存在氢键，故A错误；
B．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故B错误；
C．N元素的电负性较大，含有碱基的分子之间易形成氢键，故C正确；
D．氢键影响的是水的熔沸点，水的稳定性与共价键的键能有关，故D错误；
综上所述答案为C。
16．
(1)O>C>H
(2)平面三角形
(3)     sp3     sp2
(4)CO2和O2都属于分子晶体，CO2相对分子质量大，范德华力强
【解析】
（1）C、H、O三种元素非金属性：H<C<O，所以电负性由大到小的的顺序：O>C>H；
（2）HCHO中心碳原子杂化类型为sp2杂化，甲醛的空间结构为平面结构；
（3）CH3OH中C原子成4个σ键键、没有孤电子对，价层电子对，杂化轨道数目为4，故其杂化类型为sp3杂化，HCHO分子，C原子成3个σ键、没有孤电子对，价层电子对，杂化轨道数目为3，故其杂化类型为 sp2杂化；
（4）分子晶体的沸点与其相对分子质量成正比，CO2和O2都属于分子晶体，CO2相对分子质量大，范德华力强，CO2的沸点比O2的高。
17．(1)
(2)     青蒿素难溶于水     由于乙醚沸点比较低，蒸馏提取所需温度较低，可保护—O—O—键不被破坏
(3)双青蒿素分子内有羟基，可以与水分子形成氢键，水溶性增强，疗效更好
(4)     溶解性     热稳定性、沸点
【解析】(1)酯基的结构为：，则青蒿素分子中酯基的位置如图所示： ；
(2)
①观察青蒿素的分子结构，该分子中不含羟基、羧基、醛基等亲水基团，则该物质在水中的溶解能力很差；
②青蒿素分子中的醚键热稳定性较差，提取过程中不宜使用较高温度，而乙醚沸点比较低，蒸馏提取所需温度较低，可保护-O-O-键不被破坏；
(3)相比于青蒿素，双氢青蒿素分子内有羟基，可以与水分子形成氢键，水溶性增强、疗效更好；
(4)该过程中，应考虑物质的溶解性、热稳定性、沸点等性质。
18．
(1)2
(2)     3︰1     平面三角形
(3)     sp3     sp2
(4)CO2和O2都属于分子晶体，CO2相对分子质量大，范德华力强
(5)甲醛分子与水分子能形成分子间氢键
【解析】
(1)H2O的中心氧原子的价层电子对数为，其中两对与氢成键，两对孤电子对，故答案为：2；
(2)HCHO分子中存在2个C-H键和1个C=O，其中单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，故HCHO分子中σ键与π键个数之比为3：1，HCHO分子中中心碳原子的价层电子对数为：，该分子为平面三角形，故答案为：3：1；平面三角形；
(3)CH3OH中碳原子形成4个σ键，无孤电子对，采用sp3杂化，HCHO分子中碳原子形成3个σ键，采用sp2杂化，故答案为：sp3；sp2；
(4)CO2的沸点比O2的高，主要原因为CO2和O2都属于分子晶体，CO2相对分子质量大，范德华力强；
(5)甲醛与水分子之间能形成氢键，使得甲醛易溶于水，故答案为：甲醛分子与水分子能形成分子间氢键。
19．
(1)O>C>H
(2)2
(3)     3︰1     平面三角形
(4)     sp3     sp2
(5)甲醛分子与水分子能形成分子间氢键
【解析】
(1)同一周期，从左到右，元素的电负性增强，因此电负性：O>C，碳的非金属性大于氢，因此电负性：C>H，故可得电负性：O>C>H，故答案为：O>C>H；
(2)H2O的中心氧原子的价层电子对数为，其中两对与氢成键，两对孤电子对，故答案为：2；
(3)HCHO分子中存在2个C-H键和1个C=O，其中单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，故HCHO分子中σ键与π键个数之比为3：1，HCHO分子中中心碳原子的价层电子对数为：，该分子为平面三角形，故答案为：3：1；平面三角形；
(4)CH3OH中碳原子形成4个σ键，无孤电子对，采用sp3杂化，HCHO分子中碳原子形成3个σ键，采用sp2杂化，故答案为：sp3；sp2；
(5)甲醛与水分子之间能形成氢键，使得甲醛易溶于水，故答案为：甲醛分子与水分子能形成分子间氢键。
20．
(1)     或     4：5     H、Li、 Na位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小
(2)     NH3与水分子间形成氢键     NH3     平面三角形
(3)     sp3     -1价     +1价     CH3CH3     低
【解析】(1)
①Fe元素的原子序数为26，核外有26个电子，根据核外电子排布规则，基态Fe原子的电子排布式为或，故答案为：或；
②Fe2+的核外电子排布式为，Fe3+的核外电子排布式为，根据洪特规则可知，基态Fe2+有4个未成对电子，基态Fe3+有5个未成对电子，则相同物质的量的基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为4：5，故答案为：4：5；
③H、Li、 Na位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小，故答案为：H、Li、 Na位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小；
(2)
①NH3与水分子间能形成氢键，因此NH3极易溶于水，故答案为：NH3与水分子间形成氢键；
②因为二氧化碳在水中溶解度不大，氨气极易溶于水，饱和氨盐水显碱性，比饱和食盐水更容易吸收二氧化碳，所以要先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，故答案为：NH3；
③CO中心原子C原子的价层电子对数为3+0=3，且无孤电子对，采取sp2杂化，其空间结构为平面三角形，故答案为：平面三角形；
(3)
①NH3分子中中心原子N原子的价层电子对数为3+1=4，且含有一个孤电子对，所以中心原子N原子的杂化轨道类型为sp3杂化；NH5中存在离子键，N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5为离子化合物，分子中存在和H-，则NH5中H元素的化合价为-1价和+1价，故答案为：-1价；+1价；
②与NH3BH3原子总数相等的等电子体是CH3CH3， NH3BH3分子间存在和的静电引力，也称为“双氢键”，“双氢键”能改变物质的熔沸点，而CH3CH3分子间不存在“双氢键”，熔沸点较低，所以NH3BH3熔点高于CH3CH3，故答案为：CH3CH3；低。
21．
(1)3
(2)HN3分子间存在氢键
(3)     sp2     V形
(4)     C     1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
(5)不含
【解析】
(1)N原子的价电子排布图为 ，有3个运动状态不同的未成对电子；
(2)HN3分子间存在氢键，所以沸点相对较高。
(3)HNO2中N原子的价电子对数是3，杂化类型是sp2，NO中N原子的价电子对数是3，有1个孤电子对，空间结构为V形。
(4)
①NO是一种很好的配体，N、O原子都含有孤电子对，能提供孤电子对的是氧原子或氮原子，选C；
②Co是27号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，K3[Co(NO2)6]中钴为+3价，Co失去3个电子形成Co3+，Co3+离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)。
(5)
N2H4分子的结构式是 ，单键全是σ键，所以不含π键。
22．
(1)O>C>H
(2)     sp3     V形
(3)     3︰1     平面三角形
(4)甲醇形成分子间氢键
(5)甲醛与水都是极性分子，甲醛分子与水分子能形成分子间氢键
【解析】
（1）元素的非金属性越强，电负性越大，碳、氮、氧三种元素的非金属性强弱顺序为O>C>H，则三种元素的电负性大小顺序为O>C>H，故答案为：O>C>H；
（2）水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，所以氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为V形，故答案为：sp3；V形；
（3）甲醛分子中双键碳原子为sp2杂化，所以分子的空间构型为平面三角形；甲醛分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，所以分子中σ键与π键个数之比为3︰1，故答案为：3︰1；平面三角形；
（4）甲醇和氧气的相对分子质量相同，由于甲醇分子能形成分子间氢键，而氧分子不能形成分子间氢键，所以甲醇分子间的作用力强于氧气分子，沸点高于氧气分子，故答案为：甲醇形成分子间氢键；
（5）甲醛分子的空间构型是结构不对称的平面三角形，属于极性分子，且甲醛分子中的醛基能与水分子形成分子间氢键，所以甲醛易溶于水，故答案为：甲醛与水都是极性分子，甲醛分子与水分子能形成分子间氢键。
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