第2章 微粒间相互作用与物质性质 测试题-高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第2章微粒间相互作用与物质性质测试题一、单选题（共15题）1．BF3与Na2CO3溶液反应生成NaBF4、NaB(OH)4、CO2。下列说法正确的是A．CO2的电子式： B．BF3的空间构型为三角锥形C．NaBF4和NaB(OH)4均含有配位键 D．Na2CO3溶液为强电解质2．《GreenChemistry》报道，我国科研工作者发现了一种在低压条件下高效电催化还原CO2的新方法，其总反应为。下列相关化学用语和说法正确的是A．中子数为20的氯原子： B．Na+的结构示意图：C．CO2分子中C原子杂化方式： D．NaClO的电子式：3．反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，可用于制备含氯消毒剂，下列说法正确的是A．Cl2中共价键类型为极性共价键 B．NaOH的电子式：C．中子数为18的Cl原子：Cl D．基态Na原子的外围电子排布式为3s14．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5．下列物质中，酸性最强的是A． B． C． D．6．下列物质中有氧离子存在的是A．CaO B．H2O C．KClO3 D．KOH7．常温常压下，某金属有机老多孔材料()能催化与环氧丙烷的反应，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．a分子中氧原子的杂化类型为杂化 B．b的一氯代物有2种C．的过程有极性键的形成 D．能选择性吸附，减少的排放8．某物质M是制造染料的中间体，它的球棍模型如图所示，由短周期X、Y、Z、W四种元素组成，X是原子半径最小的元素，W的3p轨道有一个未成对电子，Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物。下列说法正确的是A．电负性：Y>Z>WB．最简单氢化物沸点：Y<ZC．X2Y2是极性分子D．Z的最高价氧化物的空间构型为三角锥形9．某物质在水溶液中得到了如图所示的结构，虚线表示氢键，其中X、Y、Z和M是原子序数依次增大的短周期元素。下列说法错误的是A．非金属性：Z＞YB．该结构中Z均满足8电子稳定结构C．M的焰色试验呈黄色D．氢键的存在使该物质在水中的溶解性较大10．某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述错误的是A．第一电离能：Z＞Q＞WB．简单离子半径：Z＞Q＞WC．该化合物中Z和Y原子的杂化方式都相同D．Y的氢化物的沸点可能大于Q的氢化物的沸点11．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．12．纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，下列说法正确的是A．化合物甲、乙均为手性分子B．化合物甲中最多有8个原子共平面C．化合物乙中采取sp3杂化的原子只有N、CD．化合物甲的沸点明显高于化合物乙13．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14．下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是A．BF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构B．78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NAC．18gH2O或D2O的质子数均为10NAD．34gH2O2含有极性键的数目为3NA15．向CuSO4溶液中加入少量氨水时生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水时沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。下列有关说法错误的是A．第一电离能：N>O>SB．空间构型为正四面体形C．[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中只含有共价键和配位键D．加入乙醇降低了溶液的极性，是晶体析出的原因二、填空题（共8题）16．根据所学知识填空：(1)三原子分子常见的空间结构有__________形（如）和__________形（如）。(2)四原子分子常见的空间结构有___________形和___________形，如甲醛（）分子呈___________形，键角约为___________；氨分子呈___________形，键角为___________；需要注意的是白磷分子呈___________形，键角为___________。(3)五原子分子最常见的空间结构为___________形，如常见的键角是___________。17．原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。请回答下列问题：(1)分子的空间结构为___________，分子的空间结构为___________。(2)碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中，碳原子采取sp杂化的分子是___________(写结构简式，下同)，采取杂化的分子是___________，采取杂化的分子是___________。(3)已知、、三种分子中，键角由大到小的顺序是，请分析可能的原因是___________。18．我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是_______(填字母)。A． B．C． D．(2)第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有_______种。(3)Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中，其中阴离子的空间结构为_______，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为_______(填“发射”或“吸收”)光谱。(4)已知NH3分子的键角约为107°，而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥模型解释NH3的键角比PH3的键角大的原因：_______。(5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间形成配位键，氮原子提供_______，在BH3·NH3中B原子的杂化方式为_______。19．固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验：其中气体体积已经折算成标况，气体A可使品红溶液褪色，固体B是混合物，溶液D显深蓝色，沉淀E经过滤、洗涤、灼烧后得到0.80g红棕色固体，请回答：(1)化合物X所含元素是_______(填元素符号)。(2)溶液D中显深蓝色的溶质是_______(用化学式表示)。(3)化合物X在空气中灼烧的化学化学方程式_______。(4)干燥的气体A与氯气在活性炭催化下可生成一种用于有机合成的常见物质，该物质水解时发生非氧化还原反应得到两种强酸。写出该物质分子的结构式：_______。(5)向溶液C中加入一定量的，充分反应后，仍有固体存在，此时，溶液中一定没有的金属阳离子是_______，请设计实验证明你的结论_______。20．A、B、D、C、E五种短周期主族元素的原子序数依次增大，A、C都能与B按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物，但常温时A、B形成的化合物呈液态，C、B形成的化合物呈固态。五种元素中D的原子最外层电子数最多，D与E能形成气态物质ED4。(1)判断元素A___、B____、C___(填元素符号)，画出D的原子结构示意图___。(2)D、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是___(填具体的化学式)。(3)由短周期元素组成的某些微粒，原子数和价电子数(对于主族元素来说，价电子数就是最外层电子数)相等的微粒可互称为等电子体，如SO2、O3、NO就属于等电子体。则与B、D同周期元素组成的微粒中，能与N、CS2互称为等电子体的微粒___(填一种符合要求微粒的名称即可)。(4)写出工业上制E单质的化学方程式：___。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．(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。23．二氯异氰尿酸钠(结构为)是一种非常高效的强氧化性消毒剂。常温下是白色固体，难溶于冷水；合成二氯异氰尿酸钠的反应为。某同学在实验室用如下装置制取二氯异氰尿酸钠(部分夹持装置已略)。请回答下列问题：(1)二氯异氰尿酸钠中N原子的杂化类型是_______。(2)仪器a的名称是_______；仪器D中的试剂是_______。(3)A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_______。(4)装置B的作用是_______；如果没有B装置，NaOH溶液会产生的不良结果是_______。(5)待装置C_______时(填实验现象)，再滴加溶液，反应过程中需要不断通入的目的是_______。(6)实验室测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的原理如下：准确称取mg样品，配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液于碘量瓶中，加入稀和过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液，用c标准溶液滴定，滴到终点时，消耗标准溶液的体积为VmL，则样品有效氯含量为_______%()参考答案：1．C【解析】A．二氧化碳的电子式为：，A错误；B．BF3中B原子的价层电子对数为3＋=3，B原子采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，B错误；C．NaBF4和NaB(OH)4含有B与F、OH的配位键，C正确；D．Na2CO3溶液是混合物，不是电解质，更不是强电解质，D错误；故选C。2．D【解析】A．中子数为20的氯原子的质量数是20+17=37，可表示为，A项错误；B．钠离子结构示意图中核电荷数是11，核外电子总数是10，B项错误；C．分子中C原子是sp杂化，直线型分子，C项错误；D．NaClO是离子化合物，电子式书写正确，D项正确；故选D。3．D【解析】A．Cl2中含有的是Cl-Cl非极性共价键，故A错误；B．NaOH中含有离子键和O-H极性共价键，电子式为，故B错误；C．左下角写质子数，左上角写质量数，中子数为18的Cl原子表示为：Cl，故C错误；D．Na是11号元素，基态钠原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，故基态Na原子的外围电子排布式为3s1，故D正确；答案选D。4．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。【解析】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。5．C【解析】电负性，羧酸中与-COOH连接的碳原子上有2个F原子，其酸性最强，故答案选C。6．A【解析】A．CaO中含有离子键，为离子化合物，含有氧离子和钙离子，A正确；B．H2O中存在O的共价键，是共价化合物，不存在氧离子，B错误；C．KClO3中存在钾离子和氯酸根离子，有离子键，不存在氧离子，C错误；D．KOH中存在钾离子和氢氧根离子，有离子键，不存在氧离子，D错误；故选A。7．B【解析】A．a分子中氧原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，故A正确；B．b中含有3种不同环境的氢原子，b的一氯代物有3种，故B错误；C．a和CO2发生加成反应生成b，该过程中有C-O极性键形成，故C正确；D．能催化与环氧丙烷的反应，说明能选择性吸附，利用该反应可减少的排放，故D正确；故答案选B。8．C由M的球棍模型可知，X、Y、Z、W形成共价键的数目分别为1、2、、6、1，由短周期X、Y、Z、W四种元素组成，X是原子半径最小的元素，则X为H元素，W的3p轨道有一个未成对电子，则W为Cl元素；Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物，则Y为O元素、Z为S元素。【解析】A．元素的非金属性越强，电负性越大，氯元素的非金属性强于硫元素，则电负性强于硫元素，故A错误；B．水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，所以水分子间的作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢，故B错误；C．过氧化氢的空间构型为结构不对称的书形，属于极性分子，故C正确；D．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角形，故D错误；故选C。9．DX、Y、Z和M是原子序数依次增大的短周期元素，M形成+1价阳离子，M是Na元素；X形成1个共价键，X是H元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；Z形成2个共价键，Z是O元素。【解析】A．同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性：O＞C，故A正确；B．O最外层有6个电子，该化合物中O显-2价，O均满足8电子稳定结构，故B正确；C．M是Na元素，Na元素的焰色试验呈黄色，故C正确；D．该物质是碳酸氢钠，碳酸氢根离子通过氢键形成双聚离子，不利于和水分子形成氢键，所以氢键的存在使该物质在水中的溶解性降低，故D错误；选D。10．CX的原子半径是元素周期表中最小的，则X为H元素，由该化合物的结构图可知，Y为第ⅣA族元素，Q为ⅥA族元素，W为第IA族元素，又X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y为C元素，Q为O元素，W为Na元素，Z为N元素，据此分析解答。【解析】A．同周期元素从左至右第一电离能总体呈增大趋势，但是第VA族元素的价电子处于半充满的稳定状态，较难失电子，则其第一电离能比同周期第ⅥA族元素的第一电离能大，故第第一电离能：N＞O＞C，故A正确；B．N3-、O2-、Na+的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：N3-＞O2-＞Na+，故B正确；C．该化合物中N原子形成3根σ键和1对孤电子对，故其杂化方式为sp3，饱和C原子采取sp3杂化，形成双键的C原子采取sp2杂化，故C错误；D．C的氢化物为烃，常温下，含C原子数较多的烃可以呈固态，O的氢化物为水、过氧化氢，常温下为液态，故D正确；故选C。11．A【解析】A．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。12．B【解析】A项、手性碳原子必须含是饱和碳原子，且饱和碳原子上要连有4个不同的原子或原子团，化合物甲中没有连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，不可能是手性分子，故A错误；B项、由羰基上连有的原子共平面，与氧原子相连的原子共平面，三点共面的原理可知，与羰基碳原子相连的CH3和CH2可能各有2个原子与羰基2个原子共面，与氧原子相连的CH3和CH2上的碳原子可能与氧原子共面，则化合物甲中最多有8个原子共平面，故B正确；C项、化合物乙中的O、C、N均采取sp3杂化，故C错误；D项、化合物乙中含有氨基，分子间能够形成氢键，而化合物甲不能形成氢键，则化合物乙的沸点明显高于化合物甲，故D错误；故选B。13．A【解析】A．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。14．B【解析】A．BF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；B．78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；C．H2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；D．34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；故选B。15．C【解析】A．同周期第一电离能从左到右依次增大，IIA、VA族比相邻元素偏高，所以N＞O＞S，故A正确；B．中S原子价层电子对数=4+=4且不含孤电子对，所以该离子为正四面体形，故B正确；C．[Cu(NH3)4]SO4·H2O所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键，硫酸根离子与配离子之间是离子键，N与H之间是共价键，氨气与铜离子之间是配位键，故C错误；D．乙醇属于有机物，加入后减小了溶剂的极性，降低了[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，导致结晶析出，故D正确；故选：C。16．(1)

直线

(2)

平面三角

三角锥

平面三角

三角锥

正四面体

(3)

四面体

中心原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数；σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；据此确定VSEPR模型，实际空间构型要去掉孤电子对。（1）三原子分子常见的空间结构有V形或直线形。分子中，中心原子孤电子对数、价电子对数2+0=2，则其空间构型为直线形，H2O分子中，中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+2=4，故空间构型为V形。（2）四原子分子常见的空间结构有平面三角形和三角锥形，如甲醛分子呈平面三角形，键角约为120°；氨分子呈三角锥形，键角为107°；需要注意的是白磷分子呈正四面体形形，键角为60°。（3）五原子分子最常见的空间结构为四面体形，如常见的呈正四面体、键角是。17．

平面三角形

三角锥形

、

分子中的C原子上没有孤电子对，分子中N原子上有1个孤电子对，分子中O原子上有2个孤电子对，中心原子上孤电子对数越多，对成键电子对的排斥作用越大，则键角越小【解析】(1)分子中的B原子采取杂化，所以其分子的空间结构为平面三角形；分子中的N原子采取杂化，存在一个孤电子对，所以其分子的空间结构为三角锥形，故填平面三角形、三角锥形；(2)乙烷分子中的碳原子采取杂化，乙烯和苯分子中的碳原子均采取杂化，乙炔分子中的碳原子采取杂化，故填、和、；(3)、、分子中的O、N、C原子均采取杂化，而在O原子上有2个孤电子对，对成键电子对的排斥作用最大，键角最小；N原子上有1个孤电子对，对成键电子对的排斥作用没有水分子的大；C原子上无孤电子对，键角最大，故填分子中的C原子上没有孤电子对，分子中N原子上有1个孤电子对，分子中O原子上有2个孤电子对，中心原子上孤电子对数越多，对成键电子对的排斥作用越大，则键角越小。18．(1)D(2)3(3)

直线形

发射(4)N的原子半径比P小、电负性比P大，使得NH3分子中共用电子对之间的距离比PH3分子中近、斥力大(5)

孤电子对

sp3【解析】（1）基态氮原子的能量最低，能量越高的轨道中电子个数越多，原子能量越高，依据图示可知，A为基态原子，能量最低，B、C、D为激发态原子，而D中能量较高的轨道中电子数最多，所以能量最高。（2）同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，第IIA、VA族元素为全充满或半充满的稳定状态，第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此第二周期主族元素中，第一电离能在B和N之间的元素有Be、C、O三种元素。（3）NaN3的阴离子为，其中心原子价层电子对数为2+=2，无孤对电子，采取sp杂化，空间构型为直线形；电子从激发态跃迁到低能级，以光的形式释放能量，Na在空气中燃烧发出黄色火焰用光谱仪摄取的光谱为发射光谱。（4）NH3、PH3的中心原子均采取sp3杂化，N的电负性比P大、原子半径比P小，N原子对键合电子的吸引能力更强，因而NH3分子中成键电子对间的距离较近、斥力较大，NH3的键角比PH3的键角大。（5）B原子形成3个B-H键，B原子有空轨道，氨分子中N原子有1个孤电子对，B与N之间形成配位键，氮原子提供孤电子对，硼原子提供空轨道；在BH3·NH3中B原子形成3个B-H键，还形成1个配位键，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化。19．(1)、、S(2)(3)(4)(5)

取少量反应后的溶液于试管中加入溶液，溶液不显红色气体A可使品红溶液褪色，说明A为SO2，根据元素守恒，化合物X中含有S元素，溶液D显深蓝色，推出溶液D中含有Cu元素，即X中含有Cu元素，沉淀E灼烧后得到红棕色固体，红棕色固体为Fe2O3，说明X中含有Fe元素，据此分析；【解析】（1）根据上述分析，X中含有的元素是Fe、Cu、S，故答案为Fe、Cu、S；（2）溶液C中含有Cu2+，Cu2+与NH3结合成[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]2+显深蓝色，溶液D中所含溶质为[Cu(NH3)4]SO4；故答案为[Cu(NH3)4]SO4；（3）气体A为SO2，其物质的量为=0.03mol，化合物X中S原子物质的量为0.03mol，红棕色固体质量为0.80g，氧化铁的物质的量为=0.005mol，即化合物X中铁原子物质的量为0.005mol×2=0.01mol，则化合物X中Cu原子物质的量为=0.02mol，化合物X的化学式为Cu2FeS3，化合物X在空气灼烧得到产物是CuO、Fe2O3、SO2，反应方程式为4Cu2FeO3+19O28CuO+2Fe2O3+12SO2；故答案为4Cu2FeO3+19O28CuO+2Fe2O3+12SO2；（4）SO2与Cl2在活性炭催化下发生化合反应SO2Cl2，与水反应发生非氧化还原反应，得到两种强酸，这两种酸为HCl和H2SO4，S显+6价，Cl显-1价，O显-2价，该化合物的结构式为；故答案为；（5）溶液C中所含溶质为CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4，加入铁单质，铁先与Fe3+反应生成Fe2+，然后铁单质再与Cu2+发生置换反应得到Cu和Fe2+，仍有固体存在，该固体可能为Cu，也可能为Cu、Fe的混合物，此时溶液中一定没有Fe3+，检验Fe3+，用KSCN溶液，操作是取少量反应后的溶液于试管中加入KSCN溶液，溶液不显红色，说明不含Fe3+；故答案为Fe3+；取少量反应后的溶液于试管中加入KSCN溶液，溶液不显红色。20．(1)

H

O

Na

(2)HF＞SiH4(3)二氧化碳(CO2)或一氧化二氮(N2O)(4)SiO2＋2CSi＋2CO↑A、B、D、C、E五种短周期主族元素的原子序数依次增大，A、C都能与B按原子个数比为1：1或2：1形成的化合物，常温时A、B形成的化合物呈液态，C、B形成的化合物呈固态，则A为H元素、B为O元素、C为Na元素；五种元素中D的原子最外层电子数最多，D与E能形成气态物质ED4，ED4中E为+4价、D为-1价，则E为Si元素、D为F元素。(1)根据分析，A、B、C、D分别为H、O、Na、F元素。F原子的核电荷数为9，原子核外有9个电子，核外电子排布是2、7，所以F的原子结构示意图为；(2)元素的非金属性越强，其简单气态氢化物就越稳定。D为F，E为Si，元素的非金属性：F＞Si，则简单氢化物的稳定性：HF＞SiH4；(3)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，N、CS2都是由3个原子构成，价电子数之和为16，第二周期元素组成的微粒中，能与N、CS2互称为等电子体的微粒是CO2、N2O、BeF2等；(4)工业上用C在高温下还原SiO2制备Si，同时产生CO气体，反应的化学方程式为：SiO2＋2CSi＋2CO↑。21．(1)

②

①

③

⑤⑥

④(2)3(3)

C3H8

4

BD【解析】（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、CH