第二章《分子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法正确的是
A．键的极性：N-H 键>O-H 键 B．沸点：CH3COOH>CH3CH2CH2OH
C．热稳定性：HI>HCl>HF D．强度：氢键>化学键>范德华力
2．羟氨()可看作氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物。下列说法不正确的是
A．羟氨易溶于水是由于其与水分子形成分子间氢键
B．羟氨既有氧化性又有还原性
C．羟氨的水溶液显碱性，可与盐酸发生反应
D．羟氨分子中原子、原子与羟基原子共线
3．三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为二氧化碳、氮气和水等无害物质。下列说法不正确的是
A．Pd(钯)与Ni(镍)同族，属于ds区元素
B．CO2的电子式为
C．H2O是极性分子
D．中子数为8的碳原子可表示为C
4．下列关于氢键的说法中正确的是
A．由于氢键的存在，氨气易溶于水
B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
C．由于氢键的存在，沸点：
D．由于氢键的存在，酸性：
5．下列说法正确的是
A．由于氢键的存在，冰才能浮在水面上
B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
C．由于氢键的存在，沸点：HCl＞HBr＞HI＞HF
D．氢键的存在决定了水分子中氢氧键的键角是104.5°
6．一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是
A．XEZ4是一种强酸 B．电负性：W>Z>E
C．ZW2的空间构型为V形 D．原子半径：Y>W>E
7．下列说法错误的是
A．我国研究人员采用晶体X射线衍射的方法，确定了青蒿素的分子结构
B．1个CH≡CH分子有3个σ键，2个π键
C．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有2种，填充在7个轨道中的元素有1种
D．SO、NO的空间构型均为三角锥形
8．双酚A()是制作粘合剂AB胶的主要原料之一、下列说法正确的是
A．双酚A分子中所有碳原子可能共面
B．双酚A分子中含有两个化学键
C．双酚A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．双酚A与溶液反应放出气体
9．三氟乙酸乙酯是制备某种抗新冠病毒药物的原料，下列说法不正确的是
A．该分子是极性分子，所以在水中的溶解度很大
B．该分子中的碳原子有两种杂化方式
C．合成该分子所需的原料三氟乙酸的酸性大于乙酸
D．1个该分子中含有13个σ键和1个π键
10．下列有关共价键的键参数的说法不正确的是
A．、、分子中的键角依次增大
B．HF、、分子中的键长依次增长
C．、、分子中的键能依次减小
D．分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高
11．下列“类比”结果正确的是
A．溴单质的熔点低于碘单质，则镁的熔点也低于钙的熔点
B．空间结构呈三角锥型，则空间结构也呈三角锥型
C．钠在空气中加热能生成过氧化钠，则锂在空气中加热也能生成过氧化锂
D．重铬酸钾能氧化乙醇，则高锰酸钾也能氧化乙醇
12．下列关于σ键和π键的说法中，错误的是
A．所有的σ键的强度都比π键大
B．σ键是原子轨道“头碰头”式重叠，π键是原子轨道“肩并肩”式重叠
C．氟化氢中H-F是s—pσ键
D．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
二、非选择题（共10题）
13．铁、铜单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。完成下列填空:
（1）铁元素的原子结构示意图为_____________；它在周期表中的位置是______________
（2）某炼铜反应为：Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑在上述反应中，氧化剂是_______________；若反应中转移15mol电子，则氧化产物的质量为_________________
（3）氧和硫属于同族元素，该族元素的原子最外层电子排布都可表示为_______________；它们的原子最外层有___________种不同能量的电子。
（4）氧和硫分别形成氢化物中比较稳定的是______________(写电子式)；该分子属于_______________(填“极性”或“非极性”)分子。
（5）与明矾相似，NH4Fe(SO4)2也可用作净水剂，其净水的原因是: ___________________________________________________________
（6）(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O又称摩尔盐，它也可作净水剂，还用作化学试剂、医药、冶金、电镀等，请你设计实验检验摩尔盐中的阳离子:_________________________________________.
14．下表为元素周期表的一部分，参照元素①-⑧在表中的位置，请回答下列问题。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
一 ①
二 ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)元素③单质的化学式为___________，由①②组成且含有非极性键的物质的结构式为___________。
(2)④-⑧5种元素所形成的最高价氧化物的水化物中，属于中强酸的是___________(填化学式)。
(3)②、⑤、⑥、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为___________ (用离子符号和“＞”表示)。
15．已知键能键长部分数据如下表(只列出部分键长数据)：
共价键 键能/() 键长/
242.7 198
193.7 228
152.7 267
568
431.8
366
298.7
462.8 96
390.8 101
607
142
497.3
(1)下列推断正确的是______(填序号，下同)。
A．稳定性：
B．稳定性：
C．还原性：
(2)在(X为F、、、I)分子中，键长最短的是______，最长的是______；键的键长______(填“大于”“小于”或“等于”)键的键长。
16．有A、B、C、D四种主族元素，原子序数依次增大，A元素原子轨道上有2个未成对电子。B元素原子的p轨道中有3个未成对电子，其简单氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的简单氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含C的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。D元素原子得一个电子填入轨道后，轨道为全充满状态。请回答下列问题：
(1)分子中含有______个π键，属于______(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)B的简单氢化物的空间结构为______，B原子采用______杂化。
(3)C元素的电负性______(填“>”“<”或“=”)D元素的电负性，用一个化学方程式表示：______。
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 ×10-5 mol，用0.01 mol dm-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+ 2.1×1014 1.7×1024 2.0×1021 1.3×1014
沉淀 Ksp
Fe(OH)2 Fe(OH)3 8.0×10-16 4.0×10-38
18．石墨的片层结构如图所示，试回答：
(1)片层中平均每个正六边形含有_______个碳原子。
(2)在片层结构中，碳原子数、C-C键、六元环数之比为_______。
(3)ng碳原子可构成_______个正六边形。
19．C70分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：
①C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
②C70分子中只含有五边形和六边形；
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定：
(1)C70分子中所含的单键数为______，双键数_______；
(2)C70分子中的五边形和六边形各有多少__________？
20．可用于面粉的漂白和杀菌。已知：为黄色油状体液，熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸。实验室可用和溶液反应制取，所用装置如下：
完成下列填空：
(1)三卤化氮()的分子空间构型与相似，热稳定性比强的有_______。在热水中易水解，反应液有漂白性。写出水解的化学方程式_______。
(2)仪器D的名称是_______。装置A是发生装置，实验室制备下列物质也可使用该装置的是_______(选填编号)。
a.乙炔 b.硝基苯 c.溴苯 d.乙酸乙酯
(3)向蒸馏烧瓶内的溶液中通入过量，B中反应的化学方程式为_______，待反应至油状液体不再增加，关闭装置A、B间的止水夹，控制水浴加热的温度范围为_______，将产品蒸出。
待反应结束，为测定溶液中残留的的物质的量浓度，进行如下操作：
i.取蒸馏烧瓶中的反应液25.00mL，加入过量饱和溶液充分反应后，再加入过量30%的NaOH溶液，微热；
ii.用25.00mL0.050的稀硫酸吸收产生的，得到溶液A；
iii.用0.100的NaOH标准液滴定溶液A至滴定终点，消耗VmLNaOH标准液。
(4)滴定过程中水的电离程度逐渐_______(选填序号)。
a.增大 b.减小 c.先增大后减小 d.先减小后增大
(5)滴定至终点时溶液中溶质仅有和，用含V的代数式表示的物质的量浓度为_______。
21．硝基苯酚是一种应用较广的酸碱指示剂和分析试剂，是合成染料、医药和高能材料的重要中间体原料。已知几种有机物的一些性质如下表：
物质 颜色 熔点/°C 沸点/°C 溶解性 其他
苯酚 无色 40.9 181.8 常温下易溶于乙醇、甘油、氯仿及乙醚，稍溶于水，65 °C以上能与水混溶。
邻硝基苯酚 浅黄色 44.5 216 溶于乙醇、乙醚、苯、二硫化碳、苛性碱和热水中，微溶于冷水。 能与水蒸气,一同挥发
对硝基苯酚 浅黄色 113.4 279 常温下微溶于水，易溶于乙醇、氯仿及乙醚，可溶于碱液。 不与水蒸气,一同挥发
以苯酚为原料制备硝基苯酚的反应如下：
+
实验步骤如下：
(Ⅰ)向250 mL三口烧瓶中加入试剂[包括： a．6.00g NaNO3 (0.07 mol)；b．4 mL浓H2SO4；c．一定体积的乙醚与水]，完全溶解后，将烧瓶置于冰水浴冷却至15~20°C。
(Ⅱ)将4.70g苯酚(0.05 mol)完全溶于5 mL温水后， 转入滴液漏斗。
(Ⅲ)在搅拌下，将苯酚水溶液滴至三口烧瓶中，用冰水浴将反应温度维持在20°C左右。
(Ⅳ)苯酚滴加完毕后，继续搅拌反应2 h。反应结束后，将反应混合物转入分液漏斗，进行一系列分离处理即可得到对硝基苯酚和邻硝基苯酚两种产物。
回答下列问题：
(1)从上表可知，对硝基苯酚的熔、沸点均明显高于邻硝基苯酚，为什么_____？
(2)若发现苯酚原料呈粉红色，其原因是什么？应如何处理_____？
(3)步骤(Ⅰ)中应按什么顺序加入试剂_____？(用字母表示)
(4)步骤(Ⅲ)中，为什么要将反应温度维持在20°C左右_____？
(5)写出步骤(Ⅳ)中分离处理的具体操作过程_____。
(6)溶剂乙醚与水的用量对反应的影响结果见下表，请总结其规律_____。
实验 序号 溶剂体积/mL 产物质量及比例 总产率 1%
水 乙醚 邻硝基苯酚质量/g 对硝基苯酚质量/g 邻对比
1 10 10 2.05 1.36 1.51：1 49.1
2 20 10 2.41 1.18 2.04：1 51.7
3 30 10 2.25 1.37 1.64：1 52.1
4 20 20 2.91 1.96. 1.48：1 70.1
5 30 30 1.79 1.19 1.50：1 42.9
6 40 40 1.18 0.79 1.49：1 28.3
7 50 50 0.90 0.62 1.45：1 21.9
22．硫是生命的必需元素，在自然界的循环具有重要意义。
(1)硫磺是我国四大发明之一黑火药的主要成分，写出黑火药燃烧爆炸的化学反应方程式：_______，黑火药中起氧化剂作用的物质为_______(填写化学式)
(2)硫易溶于、等有机溶剂。的电子式为_______，其中含有的化学键类型为_______。
(3)土壤中的黄铁矿(主要成分为)在细菌的作用下发生转化，将该反应的化学方程式补充完整并配平_______。
是无色有窒息性臭味的有毒气体，是一种主要的气态污染物，某化学兴趣小组制备并对的化学性质进行探究
(4)同学们先利用如图装置制备气体，大家设计实验、利用装置A中产生的气体证明价硫具有氧化性；可将A中生成的气体通入_______溶液中，观察到_______现象，则证明价硫具有氧化性。
(5)同学们继续设计实验探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：
甲同学查阅资料得知为难溶于水的白色沉淀，因此设计了实验方案为：将通入漂白粉溶液中，若观察到有白色沉淀生成，说明发生反应，则证明亚硫酸性强于次氯酸
乙同学分为甲同学方案的反应原理是错误的，理由是_______。
(6)于是大家调整思路，选用下面的装置和药品重新设计了实验方案
装置连接顺序为_______:A→C→_______→_______→_______→F，其中装置C的作用是_______，通过_______现象，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
参考答案：
1．B
A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；电负性氧大于氮，则氧氢键的极性更大，A错误；
B． 两者均为分子晶体且相对分子质量相同，由于羧基的极性大于羟基的极性，导致乙酸的分子间作用力更大，沸点更高，B正确；
C．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：I＜Cl＜F，即所以热的稳定性：HI
故选B。
2．D
A．羟胺中含有羟基，能水分子形成分子间氢键，使羟胺易溶于水，故A正确；
B．羟胺中的N元素显－1价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，故B正确；
C．羟胺、NH3中的N具有孤电子对，均能结合水电离出的H＋，使水溶液显碱性，可与盐酸发生反应，故C正确；
D．羟胺中的N、羟基中的O均为sp3杂化，N－O－H可能共线，根据水分子中心氧原子的结构可推知，N－O－H应为V形，故D错误；
答案为D。
3．A
A．Pd(钯)与Ni(镍)同族，是Ⅷ族元素，属于d区，故A错误；
B．CO2中存在2个碳氧双键，电子式为 ，故B正确；
C．H2O是V形分子，正负电荷的重心不重合，水是极性分子，故C正确；
D．中子数为8的碳原子，质量数是14，可表示为C，故D正确；
选A。
4．A
A．氨气和水分子间能形成氢键，氨气易溶于水，故A正确；
B．氢键不是化学键，故B错误；
C．由于HF分子间存在氢键，沸点：，故C错误；
D．酸性与氢键无关，酸性，故D错误；
选A。
5．A
A．冰中分子排列有序，氢键数目增多，体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上是氢键的原因，故A正确；
B．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故B错误；
C．卤素的氢化物均为分子晶体，分子晶体相对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔沸点越高，卤素的氢化物中只有HF分子间存在氢键，故沸点：HF＞HI＞HBr＞HCl，故C错误；
D．键角是共价键的参数，氢键不是共价键，是分子间作用力，所以键角与氢键无关，故D错误；
答案选A。
6．D
X的原子核只有1个质子，是H元素；元素Y、Z、W均位于X的下一周期，即第二周期，原子序数依次增大，结合其在一种麻醉剂中的成键情况，推断Y是C元素，Z是O元素，W是F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，E是Cl元素，据此答题。
A．XEZ4是HClO4，是强酸，A正确；
B．电负性：F>O>Cl，即W>Z>E ，B正确；
C．ZW2是OF2，中心原子O是sp3杂化，有两个σ键、两对孤电子对，其空间构型为V形，C正确；
D．原子半径：Cl>C>F，即E >Y>W，D错误；
故选D。
7．D
A．研究人员通过X射线衍射分析确定了青蒿素的结构，X射线衍射是研究物质微观结构的最常用方法，A正确；
B．CH≡CH分子的结构式为：H-C≡C-H，1个H-C≡C-H分子中含3个σ键，2个π键，B正确；
C．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素的电子排布式为：1s22s22p63s1和1s22s22p63s2，即钠和镁共2种元素；填充在7个轨道中的元素的电子排布式为：1s22s22p63s23p1，即铝这1种元素，C正确；
D．SO的中心原子价层电子对数为3+(6+2-32)=4，采取sp3杂化，有1对孤对电子，空间构型为三角锥形，NO的中心原子价层电子对数为3+(5+1-32)=3，采取sp2杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，D错误；
答案选D。
8．B
A．双酚A连接2个甲基的碳原子连有4个碳原子，形成的是四面体结构，所以双酚A分子中所有碳原子不可能共面，故A错误；
B．苯环上的六个碳原子利用其未参与杂化的p轨道形成了6中心、6电子大 π键，即有两个 化学键，故B正确；
C．双酚A属于酚类，酚类有较强的还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；
D．双酚A有酸性，但酸性弱于碳酸，和Na2CO3反应生成NaHCO3，不能生成CO2，故D错误；
故选B。
9．A
A．根据结构可知，该分子的正负电荷重心是不重合的，故三氟乙酸是极性分子，三氟乙酸乙酯中含有酯基、碳氟键，在水中的溶解度不大，选项A不正确；
B．该分子中的碳原子形成碳碳单键和碳氧双键，有sp2、sp3两种杂化方式，选项B正确；
C．由于-CF3基团的吸电子作用，使得三氟乙酸电离出氢离子更容易，酸性更强，酸性大于乙酸，选项C正确；
D．根据分子中价键可知，单键为σ键，双键为1个σ键和1个π键，故1个该分子中含有13个σ键和1个π键，选项D正确；
答案选A。
10．D
A．三者的键角分别为、、，依次增大，A正确；
B．因为F、Cl、Br的原子半径依次增大，故与H形成的共价键的键长依次增长，B正确；
C．O、S、Se的原子半径依次增大，故与H形成的共价键的键长依次增长，键能依次减小，C正确；
D．分子的熔、沸点与分子间作用力有关，与共价键的键能无关，D错误；
故选D。
11．D
A．同主族金属由上而下熔点降低，镁的熔点高于钙的熔点，A错误；
B．中B价层电子对数为3+=3，空间结构为三角形，B错误；
C．锂不如钠活泼，锂在空气中加热生成氧化锂，C错误；
D．重铬酸钾、高锰酸钾均具有强氧化性，重铬酸钾能氧化乙醇，则高锰酸钾也能氧化乙醇，D正确；
故选D。
12．A
A．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，故A错误；
B．原子轨道与原子轨道之间的重叠方式有两种，“头碰头”重叠，“肩并肩”重叠，“头碰头”重叠形成σ键，“肩并肩”重叠形成π键，故B正确；
C． H-F是H的1s轨道与F的2p轨道“头碰头”形成的，是s-pσ键，故C正确；
D．σ键为轴对称，π键为镜面对称，所以σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，故D正确；
答案选A。
13． 第四周期第Ⅷ族 Cu2S、Cu2O 160g ns2np4 2 极性 铁离子水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可用作净水剂 取少量摩尔盐溶于水，加入NaOH，加热，生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明含铵根离子；另取少量摩尔盐溶于水，加入KSCN溶液不变色，然后滴加氯水，溶液变为血红色，则证明含亚铁离子
(1)Fe的原子序数为26，有4个电子层，最外层电子数为2；
(2)Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑中，Cu元素的化合价由+1价降低为0，S元素的化合价由-2价升高为+4价；
(3)氧和硫原子的最外层电子数均为6，同一亚层的电子的能量相同，据此分析解答；
(4)根据非金属性O＞S分析解答；
(5)铁离子能够水解生成氢氧化铁胶体，结合胶体的性质分析解答；
(6)检验铵根离子用碱和湿润的红色石蕊试纸，检验亚铁离子可利用KSCN和氯水，据此分析解答。
(1)Fe的原子序数为26，有4个电子层，最外层电子数为2，其原子结构示意图为，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，故答案为：；第四周期第Ⅷ族；
(2)Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑中，Cu元素的化合价由+1价降低为0，S元素的化合价由-2价升高为+4价，氧化剂为Cu2S、Cu2O，该反应中转移6e-，SO2为氧化产物，则反应中转移15mol电子，氧化产物的质量为mol×64g/mol=160g，故答案为：Cu2S、Cu2O；160g；
(3)氧和硫属于同族元素，该族元素的原子最外层电子数均为6，最外层电子排布都可表示为ns2np4，s轨道上的电子能量相同，p轨道上的电子能量相同，则共有2种能量不同电子，故答案为：ns2np4；2；
(4)非金属性O＞S，则氢化物中水稳定，水的电子式为，水分子的结构不对称，为极性键形成的极性分子，故答案为：；极性；
(5)铁离子水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可净化水，故答案为：铁离子水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可用作净水剂；
(6)检验铵根离子用碱和湿润的红色石蕊试纸，检验亚铁离子可利用KSCN和氯水，则实验方法为：取少量摩尔盐溶于水，加入NaOH，加热，生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明含铵根离子；另取少量摩尔盐溶于水，加入KSCN溶液不变色，然后滴加氯水，溶液变为血红色，则证明含亚铁离子，故答案为：取少量摩尔盐溶于水，加入NaOH，加热，生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明含铵根离子；另取少量摩尔盐溶于水，加入KSCN溶液不变色，然后滴加氯水，溶液变为血红色，则证明含亚铁离子。
14．(1) F2 H-O-O-H
(2)H3PO4
(3)r(Cl﹣)＞r(O2﹣)＞r(Mg2+)＞ r(Al3+)或Cl﹣＞O2﹣＞Mg2+＞Al3+
根据元素在周期表中的位置，①是H元素；②是O元素；③是F元素；④是Na元素；⑤是Mg元素；⑥是Al元素；⑦是P元素；⑧是Cl元素。
(1)
F元素组成的单质是F2，由H、O组成且含有非极性键的物质是H2O2，结构式为H-O-O-H。
(2)
同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，Na、Mg、Al、P、Cl所形成的最高价氧化物的水化物中，属于中强酸的是H3PO4。
(3)
电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，②、⑤、⑥、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为r(Cl﹣)＞r(O2﹣)＞r(Mg2+)＞ r(Al3+)。
15． AC 大于
(1)A.根据表中数据，同主族元素气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，故A正确；
B.从键能看，、、的稳定性逐渐减弱，故B错误；
C.还原性与失电子能力有关，还原性：，故C正确；
故填AC；
(2)从表中数据可以看出，对于结构相似的物质键能越大键长越短，故键长；其中键能小于，所以键长：大于，故填HF、HI、大于。
16． 2 非极性 三角锥形 +
由题意可知，A元素原子的核外电子排布式为或，A为碳元素或氧元素。B元素原子的价电子排布式为，为第族元素，由B的简单氢化物的溶解度信息可知B为氮元素，则A为碳元素。C的最高正价和最低负价的代数和为4，其为第族元素，为硫元素。D元素原子的价电子排布式为，D为氯元素。
(1)CS2的结构式为S=C=S，含有2个键，为直线形结构，属于非极性分子。
(2)NH3分子中N原子采用杂化，其中一个杂化轨道被孤电子对占有，空间结构为三角锥形。
(3)硫、氯同周期，一般来说，同周期元素的电负性随原子序数的递增而增大，所以电负性：。Cl2能置换氢硫酸中的S：H2S +Cl2=2HCl+S↓，说明Cl2的氧化性强于S，从而说明Cl的电负性强于S。
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x mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 x=2.9 ×10-27
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen)33+ = 1.3 ×1014 y= 2.2 ×10-35
或者
(1)第一步
设残余Fe3+浓度为x mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen) = 1.3 ×1014 3.8 ×10-13
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 y= 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
1-3
1-3-1
1-3-2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+ 3H2O
V2O5+ 2NH3·H2O = 2NH4VO3 + H2O
Y (NO3)3+ NH4VO3 + 2NH3·H2O = YVO4↓ + 3NH4NO3+H2O (1分， 未画↓不扣分) (共3分)
1-5
1-5-1 。
(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x mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 x=2.9 ×10-27
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen) = 1.3 ×1014 y= 2.2 ×10-35
或者
(1)第一步
设残余Fe3+浓度为x mol dm-3 Fe3+ + 3 phen = Fe(phen)33+ = 1.3 ×1014 3.8 ×10-13
(2)第二步
设残余Fe3+浓度为y mol dm-3 Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 y= 2.2 ×10-35
18． 2 2:3:1
(1)利用点与面之间的关系，根据结构图可知，每个正六边形占有的碳原子数是，故答案为：2；
(2)在石墨的片层结构中，以一个六元环为研究对象，由于每个C原子被3个六元环共用，即组成每个六元环需要碳原子数为；另外每个碳碳键被2个六元环共用，即属于每个六元环的碳碳键数为；碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1；
(3)碳原子数为，每个正六边形占有2个碳原子，故可构成个正六边形，故答案为：。
19．(1) 70 35
(2)设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个。
依题意可得方程组：(键数，即棱边数)； (欧拉定理)；解得五边形数x=12，六边形数y=25。
C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，则平均每个C原子可形成个共价键，则共价键总数为70×=105，设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个，结合循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2计算。
（1）C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，则平均每个C原子可形成
个共价键，则共价键总数为70×=105，每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，且核外最外层电子全部成键，则每个C原子形成2个单键、1个双键，即单键数=2倍的双键数，设单键数为m，双键数为n，则m+n=105，m=2n，解得m=70，n=35，故C70分子中所含的单键数为70，双键数为35。
（2）设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个。
依题意可得方程组：(键数，即棱边数)； (欧拉定理)；解得五边形数x=12，六边形数y=25。
20．(1) NCl3+3H2O3HClO+NH3↑
(2) 球形干燥管 ac
(3) 3Cl2+NH4ClNCl3+4HCl 70℃≤T＜95℃
(4)a
(5)
由实验装置图可知，装置A中为高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，装置B中氯气与氯化铵溶液在水浴加热条件下反应制备三氯化氮，装置C用于冷凝收集三氯化氮，装置D中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，同时防止水蒸气进入锥形瓶中。
（1）
元素的非金属性越强，三卤化氮中氮卤键的键长越小、键能越大，分子的热稳定性越强，则三氟化氮的热稳定性强于三氯化氮；由题意可知，三氯化氮在热水中易水解生成次氯酸和氨气，反应的化学方程式为NCl3+3H2O3HClO+NH3↑，故答案为：NF3；NCl3+3H2O3HClO+NH3↑；
（2）
由图可知，仪器D为球形干燥管；装置A为固液不加热的装置，该装置可以用于电石与水反应制备乙炔，也可以用于苯、液溴在溴化铁做催化剂条件下制备溴苯，故答案为：球形干燥管；
（3）
由分析可知，装置B中氯气与氯化铵溶液在水浴加热条件下反应制备三氯化氮，反应的化学方程式为3Cl2+NH4ClNCl3+4HCl，由题给信息可知，实验时，为保证三氯化氮顺利蒸出，同时防止三氯化氮发生爆炸，水浴加热的温度应控制在70℃～95℃之间，故答案为：3Cl2+NH4ClNCl3+4HCl；70℃≤T＜95℃；
（4）
由题意可知，滴定过程中发生的反应为氢氧化钠溶液与稀硫酸和硫酸铵溶液中的稀硫酸反应得到硫酸钠和硫酸铵的混合溶液，稀硫酸电离出的氢离子会抑制水的电离，所以稀硫酸转化为硫酸钠的过程中，水的电离程度增大，故选a；
（5）
由题意可知，滴定过程中消耗VmL0.100mol/L氢氧化钠溶液，则用于吸收氨气的稀硫酸的物质的量为0.050mol/L×0.025L—0.100mol/L×10—3VL×，由方程式和氮原子个数守恒可知，溶液中残留的三氯化氮的物质的量浓度为=mol/L，故答案为：。
21．(1)因为对硝基苯酚不能形成分子内氢键、可形成分子间氢键，而邻硝基苯酚则相反，可形成分子内氢键，减少了分子之间的氢键作用，故其熔沸点明显低于前者
(2)苯酚长期存放或暴露在空气中，容易被氧化而变成粉红色。应将苯酚进行蒸馏，收集沸点为182°C左右的馏分
(3)c、b、a
(4)温度过高，一元硝基酚可能进一步硝化、苯酚的氧化反应加剧；温度偏低，反应速率将减缓
(5)将反应混合物转入分液漏斗，静置后从下口放出水层、从上口倒出有机层。水层用乙醚萃取，将萃取液与有机层合并，用水洗至中性。水浴蒸去乙醚后进行水蒸气蒸馏，将邻硝基苯酚蒸出，直至无黄色油状物馏出为止。馏出液冷却结晶、抽滤得到邻硝基苯酚粗产物。将水蒸气蒸馏后的残余物用冰水浴冷却结晶、抽滤(滤液可进行浓缩再收回部分对硝基苯酚)得到对硝基苯酚粗产物。分别用乙醇-水混合溶剂、2%盐酸重结晶得到纯品
(6)比较1~3号实验可知，乙醚的体积一定时，水的用量对总产率没有显著影响，但明显影响邻对比(或者答，随着水的用量增加，总产率略微增加，而邻对比变化较大)；比较1、4~7号实验可知，水与乙醚的体积比一定时，其总体积对邻对比没有显著影响，但明显影响总产率，总体积为40mL时总产率最高
（1）因为对硝基苯酚不能形成分子内氢键、可形成分子间氢键，而邻硝基苯酚则相反，可形成分子内氢键，减少了分子之间的氢键作用，故其熔沸点明显低于前者；
（2）苯酚长期存放或暴露在空气中，容易被氧化而变成粉红色。应将苯酚进行蒸馏，收集沸点为182°C左右的馏分；
（3）实验中将浓硫酸沿容器内壁缓慢地加入到乙醚中，并不断搅拌，最后加反应原料NaNO3，避免提前反应产率降低，因此步骤(Ⅰ)中加入试剂的顺序为c、b、a；
（4）温度过高，一元硝基酚可能进一步硝化、苯酚的氧化反应加剧；温度偏低，反应速率将减缓；
（5）将反应混合物转入分液漏斗，静置后从下口放出水层、从上口倒出有机层。水层用乙醚萃取，将萃取液与有机层合并，用水洗至中性。水浴蒸去乙醚后进行水蒸气蒸馏，将邻硝基苯酚蒸出，直至无黄色油状物馏出为止。馏出液冷却结晶、抽滤得到邻硝基苯酚粗产物。将水蒸气蒸馏后的残余物用冰水浴冷却结晶、抽滤(滤液可进行浓缩再收回部分对硝基苯酚)得到对硝基苯酚粗产物。分别用乙醇-水混合溶剂、2%盐酸重结晶得到纯品；
（6）比较1~3号实验可知，乙醚的体积一定时，水的用量对总产率没有显著影响，但明显影响邻对比(或者答，随着水的用量增加，总产率略微增加，而邻对比变化较大)；比较1、4~7号实验可知，水与乙醚的体积比一定时，其总体积对邻对比没有显著影响，但明显影响总产率，总体积为40mL时总产率最高。
22．(1) 氧化剂：S、
(2) 共价键
(3)
(4) 溶液 有淡黄色沉淀生成
(5)被氧化成，不能生成
(6) B；E；D 除去气体 D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀
（1）黑火药燃烧爆炸的化学反应方程式为。该反应中S、KNO3中的N化合价降低，氧化剂为S、KNO3。
（2）CS2的电子式为，其中含有的化学键类型为共价键。
（3）FeS2与O2、H2O反应生成FeSO4和H2SO4，S化合价从-1价升高为+6价，O化合价从0价降低为-2价，根据得失电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式为。
（4）盐酸与亚硫酸钙反应生成SO2，要证明SO2具有氧化性，则可将SO2通入Na2S溶液中，两者发生归中反应生成S单质，观察到有淡黄色沉淀生成，即可说明+4价的硫具有氧化性。
（5）将SO2通入漂白粉中，SO2与HClO发生氧化还原反应生成，无法生成CaSO3，故甲同学方案的反应原理错误。
（6）将A与C连接，除去SO2中混有的HCl，然后将SO2通入饱和NaHCO3中，反应生成CO2，说明亚硫酸的酸性强于碳酸，再将气体通过酸性高锰酸钾溶液，除去CO2中的SO2，再将气体通过品红溶液，品红溶液不褪色证明SO2已除尽，最后将气体通入漂白粉溶液中，溶液中出现白色沉淀说明碳酸与次氯酸钙反应生成了次氯酸和碳酸钙，则说明碳酸的酸性强于次氯酸，从而证明了亚硫酸的酸性强于次氯酸。
