第二章 分子结构与性质 测试题-高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二章《分子结构与性质》测试题一、单选题（共12题）1．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是A．键长和键角的数值可以通过晶体的X射线衍射实验获得B．因为H—O键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2的反应能力逐渐减弱C．水分子的结构可表示为H—O—H，分子中的键角为180°D．H—O键的键能为463kJ•mol-1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×463kJ2．下列关于化学键的说法中正确的是（

）A．中既有极性键又有非极性键B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C．非金属元素之间只能形成共价化合物D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键3．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由前三种元素组成的二元化合物，s是元素Z的单质，溶液的为1.86，上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是A．简单离子半径：B．简单氢化物水溶液的酸性：C．同周期中第一电离能大于Y的元素有3种D．Y、Z最高价氧化物对应的水化物中心原子的杂化方式不同4．与NO互为等电子体的是A．SO3 B．P4 C．CH4 D．NO25．臭氧通常存在于距离地面25km左右的高层大气中，它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。但是在近地面，臭氧却是一种污染物。已知O3的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合。下列说法不正确的是A．O3和O2互为同素异形体B．在水中的溶解度：O3>O2C．O3是极性分子，O2是非极性分子D．O3分子中的共价键是极性键6．碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，则该碳原子形成的键键长会短一些。下列化合物中，编号所指三根键的键长正确的顺序是A．①＞②＞③ B．①＞③＞② C．②＞③＞① D．②＞①＞③7．设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A．标准状况下，2.24L中，约含有个σ键B．18g和的混合气体中含有的中子数为C．用1L0.1mol/L的溶液制备胶体，胶粒数目为D．6.4gCu与S完全反应，转移的电子数为8．H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是(

)A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性C．共价键的键角 D．共价键的键长9．下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的空间结构也相同的是A． B． C． D．10．下列说法正确的是A．极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶质一定易溶于非极性溶剂B．和均是极性分子，是非极性分子，所以难溶于而易溶于C．和白磷均是非极性分子，是极性分子，所以白磷难溶于而易溶于D．是极性分子，可溶于，因此是极性分子11．X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，W与Y位于同一主族，X、Y、Z三种元素可组成用于隐形飞机中吸收微波的物质R(结构如图)，Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂。下列说法正确的是A．同一周期中，第一电离能比Q小的只有一种B．电负性：Y>W>XC．物质R吸收微波时，分子内的σ键会断裂D．简单气态氢化物的还原性：W>Y12．氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A．第一电离能：O>N>C>HB．基态氧原子的电子有8种空间运动状态C．该分子中碳原子的杂化类型有sp、和D．键的极性大小：N-H<O-H<F-H二、非选择题（共10题）13．溶质在溶剂中的溶解度取决于多种因素，请回答下列问题：(1)实验发现：CH4极难溶于水，而HF极易溶于水，其原因是_______。(2)通常条件下，1体积的水可溶解700体积的NH3，请说明三点理由：_______。14．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为___________。(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为___________，羰基碳原子的杂化轨道类型为___________。(3)查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式如下：反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂___________个σ键，断裂___________个π键。(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为___________。②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是______，中心原子的杂化类型分别是______。15．已知：，在反应条件下，向密闭容器中加入反应物，后达到平衡。完成下列填空：(1)氮原子的核外电子排布式：_______；硅原子核外电子的运动状态有_______种。(2)上述反应混合物中的极性分子是_______，写出非极性分子的电子式_______。(3)将三种离子的半径按由大到小的顺序排列_______。(4)氧原子核外电子占有_______种能量不同的轨道。属于_______晶体。(5)非金属性：S小于O。试用一个实验事实说明_______。16．回答下列问题(1)下列分子中，只含有键的是___________(填序号，下同)，既含有键又含有键的是___________。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(2)在①乙烷(、②乙烯()、③乙炔()分子中碳碳键键长大小顺序是___________(用序号表示)。17．钒是人体不可缺少的元素，Heyliger等首次报道了偏钒酸钠显著降低糖尿病大鼠血糖的作用后，钒化学的研究得到了很大发展。钒及其化合物也广泛应用于特种钢、催化剂、颜料、染料、电子材料及防腐剂等等领域。(1)钒酸盐与磷酸盐结构相似。请画出VO、H2VO、VO2(H2O)和V2O的空间构型__________。(2)生理条件下的钒以多种氧化态存在，各种氧化态可以相互转化。通常细胞外的钒是V(V)，。而细胞内的钒是V(IV)。研究表明，钒酸二氢根离子可与亚铁血红素(Mtrc-Fe2+)反应，写出该反应的离子方程式__________。(3)①已知配合物[VON(CH2COO)3]在水溶液中的几何构型是唯一的，画出它的空间构型图__________。②理论推测上述配合物分子在晶体中是有手性的，指出产生手性的原因__________。(4)钒酸钇晶体是近年来新开发出的优良双折射光学晶体，在光电产业中得到广泛应用。可以在弱碱性溶液中用偏钒酸铵和硝酸钇合成。写出以Y2O3与V2O5为主要原料合成钒酸钇的化学方程式__________。(5)若以市售分析纯偏钒酸铵为原料制备高纯钒酸钇单晶，需将杂质铁离子含量降至一定数量级。设每升偏钒酸铵溶液中含三价铁离子为5.0×10-5mol，用0.01moldm-3的鏊合剂除铁。①说明不采取使铁离子水解析出沉淀的方法除铁的理由__________。②通过计算说明如何选择螯合剂使偏钒酸铵含铁量降至10-30moldm-3以下__________。配离子[Fe(edta)]2-[Fe(edta)]-[Fe(phen)3]2+[Fe(phen)3]3+2.1×10141.7×10242.0×10211.3×1014沉淀KspFe(OH)2Fe(OH)38.0×10-164.0×10-3818．键能是气态分子中断裂共价键所吸收的能量。已知键的键能为，键的键能为，根据热化学方程式：，则键的键能是___________。19．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20．I．是国际公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂。熔点为-59．5℃，沸点为11.0℃，高浓度时极易爆炸，极易溶于水，遇热水易分解。实验室可用如图所示的装置制备(装置A的酒精灯加热装置略去)。回答下列问题：(1)下列关于ClO2分子结构和性质的说法错误的是__________。A．分子中只含键

B．分子具有极性

C．分子的空间结构为V形(2)实验开始即向装置A中通入氮气，目的是___________。(3)装置A中反应的化学方程式为___________，装置B的作用是___________。(4)装置D中吸收尾气的反应也可用于制备NaClO2，反应的离子方程式为________。II．我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。(5)R中阴离子中的键总数为___________个。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则中的大键应表示为____________。图中虚线代表氢键，其表示式为、________________、______________。21．二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的高效安全消毒剂，其熔点为-59.0℃，沸点为11.0℃。某同学查得工业上制取ClO2的一种方法：在60℃时用潮湿的KClO3与草酸(H2C2O4)反应。该同学设计如图装置，模拟工业制取并收集ClO2。回答下列问题：(1)ClO2易溶于水但不与水发生化学反应，从分子结构的角度解释其易溶于水的原因___________；ClO2分子中存在离域π键，则a的数值为___________。(2)装置A中的生成物还有K2CO3和ClO2等，写出该反应的化学方程式___________。(3)装置B的作用是___________。(4)该同学设计的装置A中还应安装的玻璃仪器是___________；装置C存在安全隐患，改进的方法是___________。(5)将收集的ClO2溶于水得到ClO2溶液。为测定溶液中ClO2的含量，进行下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成50.00mL试样，量取10.00mL试样加入锥形瓶中；步骤2：调节试样的pH=2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；步骤3：加入淀粉指示剂，用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。到达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液12.00mL。①步骤1中准确量取ClO2溶液所用的仪器是___________。②步骤2的目的是___________(用离子方程式表示)。③原溶液中ClO2的含量为___________mg·L-1。22．I.乙醇在生产生活中有着广泛的应用，回答下列与乙醇相关的问题：(1)乙醇的沸点为78℃，而乙烷的沸点—89℃，远低于乙醇，试解释原因：____。(2)乙醇和苯酚的官能团都是羟基，它们的性质具有相似性，同时也具有差异性，教材中对它们的相似性和差异性描述不正确的是____。A．都可以和金属Na发生反应，且苯酚与金属Na反应更为剧烈B．都可以发生燃烧，且相同物质的量的乙醇和苯酚耗氧量完全相同C．都可以发生消去反应，都能得到含有不饱和键的有机物D．都可以发生取代反应，且苯酚可以得到白色沉淀(3)实验室可用乙醇和乙酸反应制备乙酸乙酯，为探究反应原理，某科研团队使用了同位素标记法，完成下列方程式：____。CH3COOH+H18OCH2CH3_______+______。II.如图是实验室用乙醇与浓硫酸制取并检验乙烯性质的装置图。(4)写出该实验中制取乙烯的化学方程式____。(5)酒精灯加热前，在圆底烧瓶中放入几块碎瓷片的目的是____。(6)有同学认为，溴水和酸性高锰酸钾褪色不一定是乙烯的作用，也可能是上述反应过程中产生了副产物____气体(填化学式，下同)，为了排除该气体的影响，应在A、B中间连入两个洗气装置，分别装有____溶液和品红溶液。参考答案：1．AA．通过晶体X射线衍射实验可以测定分子结构中的键长和键角的数值，键角是描述分子立体结构的重要参数，故A正确；B．H-O键的键能小于H-F键的键能，则稳定性：HF＞H2O，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，故B错误；C．水分子结构式可表示为H-O-H，但空间构型是V形，不是直线形，分子中的键角大约为105°，故C错误；D．H-O键的键能为463

kJ•mol-1，18gH2O即1mol水，分解成气态2molH和气态1molO时消耗的能量为2×463kJ，再进一步形成H2和O2时，还会释放出一部分能量，故D错误。答案选A。2．AA.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；答案选A。3．D短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由前三种元素组成的二元化合物，s是元素Z的单质，溶液的为1.86，说明q为二元酸，则q为硫酸；二氧化硫和双氧水反应生成硫酸，二氧化硫、水和氯气反应生成硫酸和盐酸，因此W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl。A．简单离子半径：，故A正确；B．简单氢化物水溶液的酸性：，故B正确；C．同周期中第一电离能大于S的元素有P、Cl、Ar等3种，故C正确；D．Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别为硫酸和高氯酸，其中心原子价层电子对数分别为4、4，其杂化方式相同，故D错误；综上所述，答案为D。4．A原子数和价电子总数分别都相等的互为等电子体，据此解答。NO中含有的原子数是4个，价电子数是24。则A．SO3中含有的原子数是4个，价电子数是24，A符合；B．P4中含有的原子数是4个，价电子数是20，B不符合；C．CH4中含有的原子数是5个，价电子数是8，C不符合；D．NO2中含有的原子数是3个，价电子数是17，D不符合；答案选A。5．DA．O3和O2是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A正确；B．O3是极性分子、O2是非极性分子，根据相似相容原理，在水中的溶解度：O3>O2，故B正确；C．O3的空间结构为V形，分子中正负电荷中心不重合，O3是极性分子，O2是非极性分子，故C正确；D．O3分子中的共价键是非极性键，故D错误；选D。6．D由图中C原子的空间构型可知：①号C原子采用sp2杂化，②号C原子采用sp3杂化，③号C原子采用sp杂化。碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，即p成分越少，该碳原子的形成的C一H键键长越短，而sp杂化时p成分少，碳原子的形成的C一H键键长短，sp3杂化时p成分多，碳原子的形成的C一H键键长长，所以编号所指三根C-H键的键长正确顺序为②＞①＞③，故选：D。7．AA．1个分子有5个σ键，标准状况下，2.24L为0.1mol，约含有个σ键，故A正确；B．和的混合气体可以看成平均化学式为，18g和的混合气体为1mol，1个中含有10个中子，则18g混合气体中含有的中子数为，故B错误；C．胶粒具有吸附性，用1L0.1mol/L的溶液制备胶体，胶粒数目小于，故C错误；D．Cu与S反应生成Cu2S，6.4gCu与S完全反应，转移的电子数为，故D错误；故答案为A。8．BO原子最外层有6个电子，可得到2个电子形成8电子稳定结构；H原子最外层1个电子，只能形成2电子稳定结构，则每个O原子结合2个H原子与共价键的饱和性有关，答案选B。9．AA．BeCl2中Be原子价层电子对数为且不含孤电子对，采取sp杂化，CO2中C原子价层电子对数为且不含孤电子对，采取sp杂化，二者杂化方式相同，且都是直线型分子，故A符合题意；B．H2O中O原子价层电子对数为且含有2个孤电子对，采取sp3杂化，分子构型为V型，SO2中S原子价层电子对数为且含有1个孤电子对，采取sp2杂化，分子构型为平面三角形，故A不符合题意；C．SF6中S原子价层电子对数为且不含孤电子对，采用sp3d2杂化，分子构型为正八面体，CH4中价层电子对数为且不含孤电子对，采用sp3杂化，分子构型为正四面体，故C不符合题意；D．NF3中N原子价层电子对数为且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，BF3中B原子价层电子对数为，且不含孤电子对，采用sp2杂化，分子构型为平面三角形，故D不符合题意；答案选A。10．CA．“相似相溶”规律是经验规律，存在特殊情况，部分有机物分子是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分难溶于水，故A不正确；B．是非极性分子，是极性分子，是非极性分子，根据“相似相溶”，难溶于而易溶于，故B不正确；C．和白磷均是非极性分子，是极性分子，所以白磷难溶于而易溶于，故C正确；D．是非极性分子，溶于时，部分与反应生成，故D不正确；答案选C。11．DX、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，则Y为C元素；W与Y位于同一主族，则W为Si元素；Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂，则Q为Mg元素；结合物质的结构式可知，X可形成1对共用电子对，则X为H元素，Z可形成2个共价单键，则根据满8电子稳定原则可知，Z最外层电子数为6，且位于第三周期，所以Z为S元素。A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则钠元素、铝元素的第一电离能小于镁元素，故A错误；B．硅元素的电负性小于氢元素，故B错误；C．σ键比π键牢固，所以物质R吸收微波时，分子内的π键会断裂，故C错误；D．元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强、还原性越弱，碳元素的非金属性强于硅元素，所以硅烷的还原性强于甲烷，故D正确；故选D。12．DA．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，N元素的第一电离能大于O元素，故A错误；B．原子核外的电子占有几个轨道就有几种空间运动状态，氧原子核外共占有5个轨道，则基态氧原子的电子有5种空间运动状态，故B错误；C．由结构简式可知，该有机物不含有三键碳原子，碳原子的杂化方式不可能有sp杂化，故C错误；D．形成共价键的两元素的电负性差值越大，键的极性越大，故键的极性大小：N-H＜O-H＜F-H，故D正确；故选D。13．(1)CH4是非极性分子，水是极性溶剂，所以CH4极难溶于水；HF是极性分子且能与水分子形成氢键，所以HF极易溶于水(2)NH3与H2O均为极性分子；NH3与H2O分子间易形成氢键；NH3与H2O易反应生成【解析】（1）的空间构型为正四面体、是非极性分子，而的空间构型为V形、是极性分子，的空间构型为直线型，只含H-F极性键，是极性分子，依据相似相溶原理，CH4极难溶于水，HF极易溶于水，且能与水分子形成分子间氢键。（2）的空间构型为V形、是极性分子，NH3的空间构型为三角锥形，是极性分子，依据相似相溶原理，NH3极易溶于水，N、O的电负性大，NH3可与H2O形成分子间氢键，使得NH3极易溶于水，NH3能与H2O反应生成，增大了NH3在H2O中的溶解度。14．(1)1(2)

sp2、sp3

sp2(3)

NA

NA(4)

H—O键的键能大于H—N键的键能

V形、三角锥形、直线形

sp3、sp3、sp（1）根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1；（2）根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，属于sp3杂化；剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，是sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，为sp2杂化。（3）由于σ键比π键更稳定，根据反应方程式可以看出，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的π键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H键；故每生成1mol氯吡苯脲，断裂1molσ键，断裂1molπ键，则断裂NA个σ键，断裂NA个π键。（4）①O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O键的键能大于H—N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。②H2O分子中O原子的价层电子对数=2＋=4，孤电子对数为2，所以为V形结构，O原子采用sp3杂化；NH3分子中N原子的价层电子对数=3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，N原子采用sp3杂化；CO2分子中C原子的价层电子对数=2＋=2，不含孤电子对，所以是直线形结构，C原子采用sp杂化。15．(1)

1s22s22p3

14(2)

CO

(3)(4)

3

分子(5)氢硫酸暴露于空气中会变浑浊，发生反应，说明氧气的氧化性大于S（1）氮原子核外有7个电子，核外电子排布式为1s22s22p3；硅原子核外有14个电子，运动状态有14种。（2）反应混合物中存在N2、CO两种分子，CO结构不对称，CO是极性分子，N2是非极性分子，电子式为。（3）电子层数相同，质子数越多半径越小，三种离子的半径按由大到小的顺序排列为。（4）氧原子核外电子排布为1s22s22p4，占有1s、2s、2p共3种能量不同的轨道。中只含共价键，属于分子晶体。（5）氢硫酸暴露于空气中会变浑浊，发生反应，说明氧气的氧化性大于S，则非金属性：S小于O。16．(1)

①②③④⑨⑩

⑤⑥⑦⑧(2)①>②>③1)原子间的共价单键是键，若出现了双键或三键则必有键和键。在题中所给的物质中，()和()含有双键，()和()含有三键，故只有键的是①②③④⑨⑩，既含有键又含有键的是⑤⑥⑦⑧。2)一般，键能越大，相应的键的键长越短，由键能可知碳碳键键长①>②>③。17．

VO、H2VO、VO2(H2O)和V2O

Mtrc-Fe2++H2VO4+4H+=Mtrc-Fe3++VO2++3H2O

分子的手性来源于鳌环的扭曲导致镜面对称性破缺

Y2O3+6HNO3=2Y(NO3)3+3H2O、V2O5+2NH3·H2O=2NH4VO3+H2O、Y(NO3)3+NH4VO3+2NH3·H2O=YVO4↓+3NH4NO3+H2O

(1)如果在弱酸性条件下，采取沉淀法除铁，则有以下问题：A．Fe3+在弱酸性条件水解难以将铁离子降低到所要求的程度。B．Fe(OH)3具有胶体的性质，过滤困难。(2)如果在弱碱性条件下水解，Fe(OH)3会与原料共沉淀而损失原料。所以不能用沉淀法除去微量铁。@采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐，可以除去绝大多数Fe3+，第二次重结晶时加入邻二氨菲，进一步降低Fe3+的含量。

采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐，可以除去绝大多数Fe3+，第二次重结晶时加入邻二氨菲，进一步降低Fe3+的含量。(1)第一步设残余Fe3+浓度为xmoldm-3Fe3++edta4-=[Fe(edta)]-=1.7×1024x=2.9×10-27(2)第二步设残余Fe3+浓度为ymoldm-3Fe3++3phen=Fe(phen)33+=1.3×1014y=2.2×10-35或者(1)第一步设残余Fe3+浓度为xmoldm-3Fe3++3phen=Fe(phen)=1.3×10143.8×10-13(2)第二步设残余Fe3+浓度为ymoldm-3Fe3++edta4-=[Fe(edta)]-=1.7×1024y=2.2×10-35(1)VO43-(2)H2VO4-(3)VO2(H2O)4+

(4)V2O74-以下画法不扣分。VO2(H2O)4+

等等，未画成双键不扣分。1-2

Mtrc-Fe2++H2VO4+4H+=Mtrc-Fe3++VO2++3H2O

1-31-3-11-3-2分子的手性来源于鳌环的扭曲导致镜面对称性破缺。

1-4

Y2O3+6HNO3=2Y(NO3)3+3H2OV2O5+2NH3·H2O=2NH4VO3+H2OY(NO3)3+NH4VO3+2NH3·H2O=YVO4↓+3NH4NO3+H2O(1分，未画↓不扣分)

(共3分)1-51-5-1。(1)如果在弱酸性条件下，采取沉淀法除铁，则有以下问题：A．Fe3+在弱酸性条件水解难以将铁离子降低到所要求的程度。B．Fe(OH)3具有胶体的性质，过滤困难。(2)如果在弱碱性条件下水解，Fe(OH)3会与原料共沉淀而损失原料。所以不能用沉淀法除去微量铁。1-5-2采用加入鳌合剂在氨水中二次重结晶的方法除去微量的铁离子。第一次重结晶时加入乙二胺四乙酸二钠盐，可以除去绝大多数Fe3+，第二次重结晶时加入邻二氨菲，进一步降低Fe3+的含量。(1)第一步设残余Fe3+浓度为xmoldm-3Fe3++edta4-=[Fe(edta)]-=1.7×1024x=2.9×10-27(2)第二步设残余Fe3+浓度为ymoldm-3Fe3++3phen=Fe(phen)=1.3×1014y=2.2×10-35或者(1)第一步设残余Fe3+浓度为xmoldm-3Fe3++3phen=Fe(phen)33+=1.3×10143.8×10-13(2)第二步设残余Fe3+浓度为ymoldm-3Fe3++edta4-=[Fe(edta)]-=1.7×1024y=2.2×10-3518．945.6设键的键能为，已知，反应热=反应物的总键能－生成物的总键能，故，解得；故答案为945.6。19．(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。20．(1)A(2)稀释ClO2，防止因ClO2浓度较高时爆炸(3)

作安全瓶(4)(5)

5

(H3O+)O-H…N()

()N-H…N()稀硫酸与NaClO3、Na2SO3在A装置中发生反应制备ClO2，因ClO2浓度较高时极易爆炸，因此通过向装置内通入氮气稀释ClO2，生成的ClO2进入C装置中进行吸收，因ClO2极易溶于水，与水反应过程中容易倒吸，因此B装置可作为安全瓶防倒吸，因ClO2不能直接排放至空气中，因此利用D装置进行尾气吸收。（1）ClO2中O为-2价，由此可知O与Cl之间为双键，因此ClO2分子中含有键和π键，Cl原子与两个O原子形成共价键，Cl原子上还存在1对孤对电子对和单电子，其中单电子位于未参与杂化的p轨道上，与杂化轨道重叠，因此ClO2为V型，分子中正负电荷中心不重叠，ClO2为极性分子，故答案为A。（2）由上述分析可知，实验开始即向装置A中通入氮气，目的是稀释ClO2，防止因ClO2浓度较高时爆炸。（3）装置A中稀硫酸与NaClO3、Na2SO3反应制备ClO2，反应过程中Cl元素化合价由+5降低至+4，S元素化合价由+4升高至+6，根据化合价升降守恒以及原子守恒可知反应方程式为；由上述分析可知，装置B的作用是防倒吸。（4）ClO2具有强氧化性，H2O2具有还原性，装置D中H2O2和NaOH溶液吸收ClO2时发生氧化还原反应生成NaClO2，反应过程中Cl元素化合价由+4降低至+3，H2O2中O元素化合价由-1升高至0，根据化合价升降守恒、原子守恒以及溶液呈碱性可知反应的离子方程式为。（5）1个中含有5个共价键，因此中的键总数为5；中的大π键有5个N参与，每个N与其他2个N形成N-N键，且有1个孤电子对与、形成氢键，故每个N只提供1个电子参与形成大π键，加上形成得到1个电子，共有6个电子参与形成大π键，则中的大π键可表示为；由图可知，还含有氢键(H3O+)O-H…N()、()N-H…N()。21．(1)

ClO2的空间结构为V形，属于极性分子，水分子也为极性分子

5(2)H2C2O4+2KClO3K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O(3)冷凝收集ClO2(4)

温度计

导管末端连接球形干燥管(5)

酸式滴定管(25.00mL)

2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O

8100装置A为发生装置，KClO3与H2C2O4反应生成ClO2，经过装置B冷凝得到液态ClO2，装置C为尾气处理装置，以此解题。(1)ClO2中心Cl原子含2个σ电子对，同时Cl自身还有孤电子对，根据价层电子对互斥理论知ClO2空间构型为V形，极性分子，H2O也为V形极性分子，根据相似相溶原理知ClO2易溶于水；ClO2中