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第二章《分子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．设为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是
A．将和于密闭容器中充分反应后，容器内的分子数等于
B．常温下，任意比例混合的环丙烷和丙烯中，含氢原子的数目为个
C．分子中有个键
D．标况下，溶于水得到的溶液中，和的总数小于
2．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18e-分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W分别与X、Y、Z形成的化合物均为共价化合物
C．工业采用热还原法治炼Z单质
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液可能显酸性或碱性
3．下列叙述中正确的是
A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越大，稳定性也越强
B．以极性键结合的分子，一定是极性分子
C．判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键
D．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合
4．硫的化合物种类繁多。下列有关H2S、SO2、SO、SO的说法正确的是
A．H2S的稳定性比H2O的强 B．SO2与H2S反应体现SO2的还原性
C．SO的空间构型为平面三角形 D．SO中S原子轨道杂化类型为sp3
5．NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，研究发现以Fe3+为主体催化剂时可能发生的反应过程如图所示，下列说法不正确的是
A．使用催化剂提高该反应的化学反应速率和NO的转化率
B．该过程的氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C．该过程中既有破坏σ、π键也有形成σ、π键
D．生成N2的方程式：2Fe3+－NH2+2NO=N2+2H2O+2Fe2+
6．液晶广泛应用于电子仪表产品等，是一种研究较多的液晶材料，其化学式为，下列有关说法正确的是
A．属于有机高分子化合物
B．由碳、氢、氧、氮四种元素组成
C．中碳、氢、氧、氮的原子个数比为18：21：2：1
D．中含有一氧化氮分子
7．分子有极性分子和非极性分子之分。下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是
A．只含非极性键的分子一定是非极性分子
B．含有极性键的分子一定是极性分子
C．非极性分子一定含有非极性键
D．O2是非极性分子
8．如图所示化合物为某新型电池的电解质，其中X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是
A．简单氢化物的沸点：
B．简单离子半径：
C．第一电离能：
D．X和Q形成最简单化合物的空间结构为平面三角形
9．维生素又称硫胺素，是最早被人们提纯的水溶性维生素，具有维持正常糖代谢及神经传导的功能。维生素晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有
①离子键 ②共价键 ③范德华力 ④氢键
A．①②④ B．①③④ C．①②③ D．①②③④
10．下列说法不正确的是
A．HClO分子空间构型为直线形
B．臭氧是空间结构为V形的极性分子，在水中的溶解度大于氧气
C．Mg的两种激发态和中，前者第二电离能更大
D．在一定条件下将分子晶体的转变为共价晶体的的变化是化学变化
11．砷是第ⅤA族元素，黄砷()是其一种单质，其分子空间结构与白磷()相似，以下关于黄砷与白磷的比较正确的是
A．分子中共价键键角均为 B．黄砷中共价键键能大于白磷
C．黄砷易溶于水 D．黄砷的熔点高于白磷
12．乙烯是石油化学工业的重要原料，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。下列关于乙烯的说法不正确的是
A．含σ键、π键 B．化学键均为非极性共价键
C．碳原子均采取sp2杂化 D．所有原子均位于同一平面
二、非选择题（共10题）
13．回答下列问题：
(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为_______。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为_______(填标号)。
(2)四种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X Y
Z W
请回答下列问题：
①元素Z位于周期表中第_______周期_______族；
②X、Y两元素的氢化物中，水溶液呈碱性的是_______(写化学式)
③Y和Z的氢化物中，较稳定的是_______(填化学式)。
④Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为_______。
14．氮化硼(BN)是-种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：
请回答下列问题：
(1) 在BF3分子中，F-B-F的键角是_____，B原子的杂化轨道类型为_____，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，的立体结构为______。
(2)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_____(填“极性键”或“非极性键”)，层间作用力为_____。
15．根据原子核外电子排布规则，回答下列问题：
(1)写出基态S原子的核外电子排布式：___________；写出基态24Cr原子的价层电子排布图：___________；写出基态Ga原子的价层电子轨道表示式：___________。
(2)Ca(CN)2是离子化合物，其中CN-内部均满足各原子均满足8电子稳定结构，Ca(CN)2的电子式是___________。
(3)Mg基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了___________。
(4)常温下，等浓度的氟乙酸比氯乙酸的酸性更___________(填“强”或“弱”)，从物质结构角度说明其原因：___________。
16．如图是甲烷分子中C原子杂化轨道电子云图：
(1)甲烷分子中C-H键的键角为_______。
(2)乙烯和乙炔的电子式分别为_______、_______，请你比较乙烯和乙炔分子中“”和“”的键长大小：_______。乙炔和乙烯一样都能和溴水发生加成反应并使溴水褪色，请你预测在同浓度同体积的溴水中分别通入乙烯和乙炔时，_______(选填“乙烯”或“乙炔”)使溴水褪色的时间短；同温同压下，使等体积等浓度的溴水正好褪色，消耗的_______(选填“乙烯”或“乙炔”)少。
(3)苯分子中C原子以sp2杂化轨道成键，6个C原子中每个C原子的2s轨道和其中2个轨道形成3个sp2杂化轨道，其中1个sp2杂化轨道与1个H原子形成1个键、另外2个sp2杂化轨道分别与另外2个C原子的sp2杂化轨道形成2个键而形成1个六元环，而每个C原子未参与杂化的另1个sp2轨道均垂直于这个六元环所处的平面且相互之间“肩并肩”重叠形成1个“大键”，如图：
请你猜想：
①苯分子中每个碳碳键的键长是否相等？_______；
②苯分子中碳碳键的键长与C-C键、C=C键、键的键长相比，处于_______的键长之间。
17．某实验小组对FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应进行探究。
已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]，用于检验Fe2+，遇Fe2+离子产生蓝色沉淀
【实验1】
装置 实验现象
现象i：一开始溶液颜色加深，由棕黄色变为红褐色。现象ii：一段时间后溶液颜色变浅，变为浅黄色。
(1)SO离子中中心原子的杂化类型___________，Fe3+简化的核外电子排布式___________。
(2)配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。从化学平衡角度说明浓盐酸的作用：___________。
(3)探究现象i产生的原因：
①甲同学认为发生反应：2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3；他取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1 mol/L Na2SO3溶液，发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，该气体是___________(填化学式)。
②乙同学认为还发生了氧化还原反应，其离子方程式为___________；他取少许红褐色溶液于试管中，加入___________，有白色沉淀产生，证明产物中含有SO。
丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为在上述过程中SO可能被其它物质氧化。为了进一步确认SO被氧化的原因，丙同学设计了实验2。
【实验2】
用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。
(4)③实验2中正极的电极反应式为___________。丙同学又用铁氰化钾溶液检验正极的产物，观察到有蓝色沉淀产生。他得出的结论是___________。
(5)综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ii产生的原因为___________。
18．为探究某物质X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。(气体体积已转化为标况体积)
请回答下列问题：
(1)X的化学式为___________。
(2)A的结构式为________，E属于_______化合物(填离子或共价)。
19．氧钒(IV)碱式碳酸按为紫色晶体，难溶于水，是制备热敏材料的原料，其化学式为。实验室以为原料合成用于制备的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，过程如下：
已知：+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，能被氧化。
(1)为离子化合物，中含有的σ键数目为_______。
(2)步骤1中生成的同时生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______。
(3)步骤2可在下图装置(气密性良好)中进行。
制备过程中，需向锥形瓶中通入，作用是_______，所得紫色晶体残留的杂质离子主要为_______。
(4)步骤3洗涤晶体时需用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，选择饱和溶液的原因是_______。
(5)已知：①去除溶液中可依次加入尿素溶液(还原)、亚硝酸钠溶液(氧化尿素)。
②滴定反应：。
补充完整测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案：称量5.1000g样品于锥形瓶中，_______。(实验中须使用的试剂是溶液、溶液、尿素溶液、亚硝酸钠溶液、0.0800mol/L的标准溶液，滴定终点的现象描述不作要求)
20．(1)酸性强弱比较：苯酚___________碳酸(填“＞”、“=”或“＜”)，原因(用相应的离子方程式表示)：___________。
(2)沸点：H2O___________H2S(填“＞”、“=”或“＜”)，原因___________。
(3)实验室欲测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3的质量分数ω(Na2CO3)，实验步骤如下：称取此固体样品4.350g，溶于适量的水中，配成50mL溶液。取出25mL溶液，加入足量的AgNO3溶液充分反应，得到沉淀的质量为5.575g．则原混合物中ω(Na2CO3)=___________(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。
21．填空
(1)下列物质中，互为同位素的有_______，互为同素异形体的有_______，互为同系物的有_______，互为同分异构体的有_______，属于同种物质有_______。
①O2和O3②35Cl和37Cl③和④+和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑥乙醇和甲醚(CH3OCH3)
(2)立方烷结构为，它的结构高度对称，其二氯代物有_______种。
(3)化合物甲只含C、H两种元素，化合物乙只含C、H、F三种元素，甲、乙都是饱和化合物，且分子中都含有26个电子，据此推断：
①甲的分子式是_______；若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有_______种结构。
②乙是性能优异的环保产品，可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品，用作制冷剂。已知乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2，则下列对于乙的描述正确的是_______
A．其分子空间构型为正四面体 B．碳为sp3杂化
C．具有两种同分异构体 D．没有同分异构体
22．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大。A原子核内无中子；A和E、D和F分别同主族，且B与D最外层电子数之比为2：3.试回答下列问题：
(1)E元素在周期表中的位置是_______；
(2)已知101KPa时，A单质的燃烧热为285.8 kJ/mol，请写出A单质完全燃烧生成液态水时的热化学方程式：_______；
(3)E单质在足量D单质中燃烧生成的化合物的电子式是_______；
(4)化合物X、Y均由A、D、E、F四种元素组成。
①X、Y均属于_______化合物(填“离子”或“共价”)：
②X与Y的水溶液相混合发生反应的离子方程式为_______；
(5)化合物E2F的水溶液中滴入双氧水和稀硫酸，加热，有单质生成。其离子反应方程式为：_______。
参考答案：
1．D
A．氮气与氢气合成氨气的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以将1mol N2与3mol H2充入一密闭容器内充分应后，容器内气体分子数大于2NA， 故A错误；
B．物质的物质的量不确定，无法计算氢原子个数，故B错误；
C．的物质的量为1mol，含有7NA个键，故C错误；
D．标况下，的物质的量为0.2mol，根据原子守恒可知NH3、和的总物质的量为0.2mol，故和的总数小于，故D正确；
故选D。
2．D
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X可形成原子个数比为2：1的18e-分子，该化合物是N2H4，所以W是H元素、X是N元素；Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Y是O元素；Z的最外层电子数为K层的一半，Z是Na元素。
A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：N3->O2->Na+，故A错误；
B．NH3、H2O是共价化合物，NaH是离子化合物，故B错误；
C．工业上采用电解熔融氯化钠的方法治炼金属钠，故C错误；
D．由H、N、O三种元素所组成化合物，HNO3的水溶液显酸性，溶液显碱性，故D正确；
选D。
3．A
A、卤素中非金属性越强，键的极性越大，故A项正确；
B、以极性键结合的双原子分子一定是极性分子，但以极性键结合形成的多原子分子，也可能是非极性分子，如CO2，故B项错误；
C、A2B型如H2O、H2S等，AB2型如CO2、CS2等，判断其是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键及分子的立体构型是否对称。如CO2、CS2为直线形，分子的立体构型对称，为非极性分子；如H2O，有极性键，分子的立体构型不对称，为极性分子，故C项错误；
D、多原子分子，其分子的立体构型对称，这样的非极性分子中可能含有极性键，故D项错误；
答案选A。
4．D
A．氧元素的非金属强于硫元素，则H2O的稳定性比H2S的强，A错误；
B．SO2与H2S反应生成S和H2O，SO2中硫元素化合价降低，体现氧化性，B错误；
C．SO的中心原子价层电子对数为3+=4，采取sp3杂化，有1对孤对电子，空间构型为三角锥形，C错误；
D．SO的中心原子S的价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化，D正确；
答案选D。
5．B
A．使用催化剂可以提高反应的化学反应速率，单位时间内消耗NO的物质的量增大，NO的转化率增大，但催化剂对化学平衡移动无影响，NO的平衡转化率不变，故A说法正确；
B．根据反应机理，总反应方程式为4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O，NH3中N的化合价升高，NH3为还原剂，NO、O2的化合价降低，NO和O2为氧化剂，因此氧化剂和还原剂的物质的量为5∶4，故B说法错误；
C．根据B选项分析，O2、N2中存在π键，成键原子间能形成σ键，因此该过程中既有σ键、π键的破坏，也有它们的形成，故C说法正确；
D．根据反应机理，生成氮气的方程式为2Fe3+－NH2+2NO=N2+2H2O+2Fe2+，故D说法正确；
答案为B。
6．B
根据分子由原子构成，分子是保持物质性质的最小微粒，是组成该物质的微粒，也是纯净物进行判断。
A．有机高分子化合物的相对分子质量一般为，不正确；
B．由碳、氢、氧、氮四种元素组成，正确；
C．由的化学式可知，碳、氢、氧、氮的原子个数比为18：21：1：1，不正确；
D．是由分子构成的化合物，不含一氧化氮分子，不正确。
故选答案B。
7．D
A．空间构型不对称的分子为极性分子，如O3分子的结构如图只含非极性键，空间构型不对称，正负电荷重心不重合，是极性分子，故A错误；
B．含有极性键的分子不一定是极性分子，如CO2是非极性分子，故B错误；
C．非极性分子中可能只含极性键，如CH4，故C错误；
D．O2分子正负电荷重心重合，是非极性分子，故D正确；
故选：D。
8．B
由题干信息可知，X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，R的原子序数最大，形成+1价的离子，则R为Na，Z能够形成2个共价键，则Z为O，Q能够形成1个共价键，则Q为F，Y能够形成4个共价键，故Y为C，X形成了3个共价键和一个配位键，则X为B，即X、Y、Z、Q、R分别是B、C、O、F、Na，据此分析解题。
A．由分析可知，Y、Z、Q分别为C、O、F，由于H2O和HF能够形成分子间氢键，导致沸点高于CH4，且H2O周围形成的分子间氢键数目比HF多，故H2O的沸点最高，故简单氢化物的沸点：H2O＞HF＞CH4即，A正确；
B．由分析可知，Z、Q、R分别为O、F、Na，三种形成的离子具有相同的电子排布，且核电荷数Na＞F＞O，故简单离子半径：Na+＜F-＜O2-即，B错误；
C．已知同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，故F＞O＞C＞B，同一主族从上往下第一电离依次减小，则有B＞Li＞Na，故第一电离能：F＞O＞C＞B＞Na即，C正确；
D．由分析可知，X为B，Q为F，X和Q形成最简单化合物即BF3，BF3中B周围的价层电子对数为：3+=3，故其的空间结构为平面三角形，D正确；
故答案为：B。
9．B
维生素晶体含有氯离子和另外一个阳离子，还含有氨基和羟基，易形成氢键，故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
10．A
A．HClO分子的结构式为H-O-Cl，其中心原子价电子对数为2+(6-21)=4，采取sp3杂化，有两对孤对电子，因此HClO分子的空间构型为V形，A错误；
B．臭氧的中心原子价电子对数为2+(6-22)=3，采取sp2杂化，有1对孤对电子，空间结构为V形，属于极性分子，氧气为直线型，属于非极性分子，水为极性分子，依据相似相溶原理，臭氧和水均为极性分子，臭氧在水中的溶解度大于氧气，B正确；
C．Mg的两种激发态的第二电离能是失去3s上的电子，的第二电离能是失去3p上的电子，3p上的电子比3s上的电子能量高，前者的第二电离能大，C正确；
D．分子晶体的和共价晶体的的结构不同、性质不同，属于不同的物质，因此在一定条件下将分子晶体的转变为共价晶体的的变化是化学变化，D正确；
答案选A。
11．D
A．分子中共价键键角均为60°，A项错误；
B．原子半径As>P，一般键长越长，键能越小，B项错误；
C．黄砷分子为非极性分子，根据“相似相溶”规律，黄砷不易溶于水，C项错误；
D．黄砷和白磷都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，则熔点越高，D项正确。
故选：D。
12．B
A．乙烯分子的结构式为，单键全是含σ键，双键中有1个σ键、1个π键，所以乙烯中含σ键、π键，故A正确；
B．乙烯分子中的C-H键为极性共价键，故B错误；
C．碳原子形成3个σ键，无孤电子对，价电子对数为3，均采取sp2杂化，故C正确；
D．碳原子形成3个σ键，无孤电子对，价电子对数为3，所有原子均位于同一平面，故D正确；
选B。
13．(1) sp3 ②
(2) 三 VA NH3 NH3 HNO3
（1）根据SiCl4的结构式可知，Si的价层电子对数为4，故Si采取sp3杂化；根据SiCl4(H2O)的结构式可知Si的价层电子对数为5，采取sp3d杂化，答案为②；
（2）X、Y、Z、W均为短周期主族元素，由位置关系可知，X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，设核外最外层电子数为x，则有（2+8+x）=3x，解得x=5，则Z为P元素，故X为C元素、Y为N元素、W为S元素；
①Z为P元素，处于第三周期ⅤA族；
②X、Y两元素的氢化物为烃和NH3，水溶液呈碱性的是NH3；
③同主族从上而下非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性减弱，故Y和Z的氢化物中，较稳定的是NH3；
④Y为N元素，最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。
14． 120° sp2 正四面体 共价键(或极性共价键) 分 子间作用力
根据VSEPR理论判断BF3中中心原子B的杂化类型，空间构型及键角大小；根据VSEPR理论判断BF4-中中心原子B的杂化类型，空间构型；根据BN的结构判断形成共价键为极性共价键，由与石墨结构相似推出层间作用力；据此解答。
（1）BF3分子的中心原子B原子的价层电子对数=3+=3，中心原子B采取sp2杂化，所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是平面三角形，键角是120°，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-中B原子的价层电子对=4+=4，中心原子B采取sp3杂化，该离子中不含孤电子对，为正四面体结构；答案为120°，sp2，正四面体。
（2）B、N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中，层与层之间靠分子间作用力结合；答案为共价键(或极性共价键)，分子间作用力。
15．(1) 1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4
(2)
(3)泡利不相容原理
(4) 强 因为F的电负性大于Cl，C-F的极性大于C-Cl，导致氟乙酸羧基中羧基中羟基的极性更大，易电离出氢离子
【解析】(1)
S为16号元素，原子核外有16个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；24Cr原子的价电子排布式为3d54s1，排布图为；基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1，轨道表达式为；
(2)
CN-内部均满足各原子均满足8电子稳定结构，说明二者形成三键，Ca(CN)2为离子化合物，电子式为
(3)
该电子排布图3s轨道排了两个自旋方向相同的电子，违背了泡利不相容原理；
(4)
因为F的电负性大于Cl，C-F的极性大于C-Cl，导致氟乙酸羧基中羧基中羟基的极性更大，易电离出氢离子，所以等浓度的氟乙酸比氯乙酸的酸性更强。
16．(1)
(2) 乙烯 乙炔
(3) 相等 键和C=C键
【解析】（1）
甲烷分子的空间结构是正四面体形，键的键角为；
（2）
1个乙烯分子中含有2个碳原子和4个氢原子，两个碳原子之间通过共用2对电子形成一个碳碳双键，碳碳双键与碳氢键之间的夹角为，为平面形结构，其电子式为；乙炔的电子式为；共用电子对越多，两个碳原子的结合力越强，所以。碳碳三键的键能大，使溴水褪色的时间长，故在同浓度同体积的溴水中分别通入乙烯和乙炔时，乙烯使溴水褪色的时间短；发生加成反应时乙烯消耗溴，乙炔消耗溴，故同温同压下，使等体积等浓度的溴水正好褪色，消耗的乙炔少；
（3）
①苯分子中碳碳键键长相等；
②由于键中只含有1个键，碳碳双键中含有1个键和1个仅被2个碳原子共有的键，所以苯分子中碳碳键的键长介于键和键之间。
17．(1) sp3 [Ar]3d5
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，盐酸抑制氯化铁水解
(3) SO2 2Fe3++SO+H2O=2Fe2++SO+2H+ 足量盐酸和BaCl2溶液
(4) Fe3++e-=Fe2+ Fe3+能够氧化SO
(5)随着FeCl3与Na2SO3之间氧化还原反应的进行，FeCl3与Na2SO3浓度降低，使得平衡2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3逆向移动，溶液颜色变浅
Fe3+具有强氧化性，SO具有强还原性，两者能发生氧化还原反应，同时Fe3+、SO属于弱碱根、弱酸根，两者还可能发生双水解反应，这两个反应存在竞争，根据实验现象，进行分析；
（1）
SO中心原子硫有3个σ键，孤电子对数为=1，价层电子对数数为4，杂化轨道数等于价层电子对数，即SO中心原子硫的杂化类型为sp3；Fe3+简化的核外电子排布式为[Ar]3d5；故答案为sp3；[Ar]3d5；
（2）
FeCl3属于强酸弱碱盐，Fe3+发生水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入盐酸，c(H+)增大，抑制Fe3+水解，故答案为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，盐酸抑制氯化铁水解；
（3）
①根据2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3，加入亚硫酸钠，促使平衡向正反应方向进行，c(H2SO3)增大，H2SO3不稳定，会分解成SO2，故答案为SO2；
②乙同学认为还发生氧化还原反应，因为Fe3+具有强氧化性，SO表现强还原性，将Fe3+还原成Fe2+，本身被氧化成SO，离子反应方程式为2Fe3++SO+H2O=2Fe2++SO+2H+；检验SO：先向溶液中加入足量盐酸，然后再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，则说明含有SO；故答案为2Fe3++SO+H2O=2Fe2++SO+2H+；足量的盐酸和BaCl2溶液；
（4）
该装置为电池装置，根据原电池工作原理，正极上得电子，化合价降低，根据乙同学的说法，Fe3+的化合价降低，因此正极反应方程式为Fe3++e-=Fe2+；根据题意可知，K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+，产生蓝色沉淀，因此根据丙同学现象得出结论为Fe3+能够氧化SO；故答案为Fe3++e-=Fe2+；Fe3+能够氧化SO；
（5）
现象i开始时溶液颜色加深，由棕黄色变为红褐色，发生2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3，一段时间后溶液颜色变浅，可能是Fe3+与SO发生氧化还原反应，溶液中c(Fe3+)、c(SO)降低，使平衡向逆反应方向进行，溶液颜色变浅；故答案为随着FeCl3与Na2SO3之间氧化还原反应的进行，FeCl3与Na2SO3浓度降低，使得平衡2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3逆向移动，溶液颜色变浅。
18． Fe3C O=C=O 离子
根据溶液C中加入NH4SCN溶液，变为血红色的，可推知B中含有铁元素，B为磁性固体，所以B为Fe3O4，无色气体A为二氧化碳，E为碳酸氢钠，根据元素守恒，可知X中含有铁元素和碳元素，A的物质的量为0.02mol，B的物质的量为0.02mol，所以X中n(Fe): n(C)=3：1，故X的化学式为Fe3C。
（1）根据元素守恒，可知X中含有铁元素和碳元素，A（CO2）的物质的量为0.02mol，B（Fe3O4）的物质的量为0.02mol，所以X中n(Fe):n(C)=3:1，故X的化学式为Fe3C，故答案为Fe3C；
（2）A为二氧化碳，CO2是直线型，结构式为O=C=O，故答案为O=C=O；
（3）E为碳酸氢钠，属于离子化合物，故答案为离子。
19．(1)7NA
(2)2++6HCl=4+N2↑+6H2O
(3) 排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化 VO2+
(4)除去晶体表面的氯化铵，减少晶体的溶解
(5)用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点
由题给流程可知，向五氧化二钒中加入盐酸、混合溶液，将五氧化二钒还原为VOCl2，VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应后，抽滤、洗涤得到氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体。
（1）离子化合物含有的离子为N2H离子和氯离子，N2H离子含有7个σ键，则中含有的σ键数目为7NA，故答案为：7NA；
（2）由题意可知，五氧化二钒与盐酸、混合溶液反应生成VOCl2、氮气和水，反应的化学方程式为2++6HCl=4+N2↑+6H2O，故答案为：2++6HCl=4+N2↑+6H2O；
（3）由题给信息可知，+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，能被氧气氧化，所以制备过程中，需向锥形瓶中通入二氧化碳排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化；若VOCl2溶液过量，所得紫色晶体会残留VO2+离子，故答案为：排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化；VO2+；
（4）VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应得到的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体表面会附有可溶的氯化铵，所以用饱和溶液洗涤晶体可以除去除去晶体表面的氯化铵，同时减少晶体的溶解，故答案为：除去晶体表面的氯化铵，减少晶体的溶解；
（5）测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案为称量5.1000g样品于锥形瓶中，用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点，故答案为：用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点。
20． ＜ C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋ ＞ 水分子之间存在氢键 73.10%
(1)我们可利用强酸制弱酸的原理比较酸性强弱，根据苯酚钠与碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠可以判断出酸性：苯酚＜碳酸，原因：C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋。答案为：＜；C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋；
(2)H2O和H2S都形成分子晶体，沸点的高低取决于分子间作用力的大小，若分子间形成氢键，熔沸点会出现反常，水分子间存在氢键，则沸点：H2O＞H2S；答案为：＞；水分子之间存在氢键；
(3)加入AgNO3后，发生如下反应：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3，Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
设4.350g样品中含有Na2CO3为xmol，NaCl为ymol，则可得以下等量关系式：
①106x＋58.5y＝4.350 ；②276x＋143.5y＝5.575×2；解得x=0.03mol，y=0.02mol；ω(Na2CO3)==73.10%。答案为：73.10%。
21．(1) ② ① ③ ⑤⑥ ④
(2)3
(3) C3H8 4 BD
（1）①氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体；
②35Cl和37Cl的质子数相同、中子数不同，互为同位素；
③2—甲基丙烷和2—甲基丁烷的结构相似，相差1个CH2原子团，互为同系物；
④由结构式可知，两种结构都为二氯甲烷，是同种物质；
⑤丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
⑥乙醇和甲醚的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
则互为同位素的为②，互为同素异形体的为①，互为同系物的为③，互为同分异构体的为⑤⑥，属于同种物质的为④，故答案为：②；①；③；⑤⑥；④；
（2）由结构简式可知，立方烷的一氯代物有1种，二氯代物有3种，故答案为：3；
（3）由甲为只含C、H两种元素的饱和化合物可知，甲为烷烃，设甲的分子式为CnH2n+2，由分子中含有26个电子可得：6n+2n+2=26，解得n=3，则甲的分子式为C3H8；由化合物乙为只含C、H、F三种元素的饱和化合物可知，乙为氟代烃，设乙的分子式为CnH2n+2—xFx，由分子中含有26个电子可得：6n+(2n+2—x)+9x=26，由乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2可得n∶x=1∶2，解得n=1、x=2，则乙的分子式为CH2F2；
①由分析可知，甲的分子式为C3H8；丙烷的一氟代物有1—氟丙烷和2—氟丙烷，共2种，其中1—氟丙烷分子和2—氟丙烷分子中氢原子被氟原子取代所得结构有4种，分别为CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F，故答案为：C3H8；4；
②由分析可知，乙的分子式为CH2F2，名称为二氟甲烷；
A．二氟甲烷分子中碳氢键和碳氟键的键长不同，的空间构型为四面体形，不是正四面体形，故错误；
B．二氟甲烷分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，故正确；
C．甲烷分子的空间构型为四面体形，二氟甲烷分子不存在同分异构体，故错误；
D．甲烷分子的空间构型为四面体形，二氟甲烷分子不存在同分异构体，故正确；
故选BD。
22． 第三周期第I主族 H2(g)+O2(g) =H2O(l)△H=-285.8kJ/mol 离子 H++=H2O+SO2↑ S2-+H2O2+2H+S+2H2O
A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A原子核内无中子，则A为H元素；A和E、D和F分别同主族，且小于E元素的原子序数有多种，则E是Na元素，F为原子序数大于E的短周期元素，F位于第三周期，D和F同主族，则D位于第二周期；如果D的最外层电子数为3，B为He元素时，D为B元素，结合题意，Na不能在硼的单质中燃烧，所以D的最外层电子数是6，为O元素，B的最外层电子数是4，为C元素，则C为N元素，D和F位于同一主族，则F为S元素，结合物质的结构和性质分析解答。
(1)E为Na元素，核外三个电子层，最外层1个电子，则在周期表中的位置是第三周期第I主族；
(2) A为H元素，已知101KPa时，H2的燃烧热为285.8kJ/mol，根据燃烧热的定义：1mol纯物质完全燃烧，生成稳定的氧化物时放出的热量，则 H2完全燃烧生成液态水时的热化学方程式：H2(g)+O2(g) =H2O(l)△H=-285.8kJ/mol；
(3) E为Na元素，D为O元素，钠在足量氧气中燃烧生成的过氧化钠为离子化合物，电子式是；
(4)化合物X、Y均由A、D、E、F四种元素组成，A为H元素，D为O元素，E为Na元素，F为S元素，则化合物X、Y为NaHSO3、NaHSO4，
①NaHSO3、NaHSO4均由钠离子和酸根离子构成，属于离子化合物；
②NaHSO4溶液为强酸性溶液，能与弱酸的酸式盐反应，则NaHSO3与氢离子反应生成二氧化硫和水，二者水溶液相混合发生反应的离子方程式为H++=H2O+SO2↑；
(5)E为Na元素，F为S元素，化合物E2F为Na2S，硫离子具有还原性，其水溶液中滴入双氧水和稀硫酸，加热，发生氧化还原反应有单质硫，其离子反应方程式为：S2-+H2O2+2H+S+2H2O

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