第二章 分子结构与性质 测试题
一、单选题（共15题）
1．下列说法正确的是
A．二氧化碳，按电子云重叠的方式分，其共价键的类型有1种
B．NH3·BH3中，B的杂化方式为sp3杂化
C．硒的两种含氧酸的酸性强弱为：H2SeO4
2．X、Y为第三周期元素，Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物在固态时以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法正确的是
A．该化合物中含有离子键和共价键，为共价化合物
B．简单氢化物的稳定性：X＞Y
C．同周期元素氧化物对应的水化物中，Y元素氧化物对应水化物的酸性最强
D．阴离子[XY6]-和阳离子[XY4]+中，X原子杂化方式和离子空间构型均不相同
3．下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是
A．价层电子对就是键电子对
B．孤电子对数由分子式来确定
C．分子的空间结构是价层电子对互斥的结果
D．孤电子对数等于键数
4．二氧化硫可以与硫化氢发生归中反应：SO2+2H2S=2H2O+3S；硫单质有多种组成形式，如。下列有关说法中正确的是
A．还原性SO2>H2S
B．O—H键的键能大于S—H键的键能，所以沸点：H2O>H2S
C．S4、S6、S8形成的晶体均为共价晶体
D．SO2、H2S与H2O分子的空间构型均为V形
5．下列关于原子结构和性质的叙述中，正确的为
①2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
②ds区全部是金属元素
③在一个原子轨道中最多能容纳2个电子且自旋相反，称为洪特规则
④Be和Al在化学性质上具有一定的相似性
⑤中的σ键与π键个数比为1:3
A．②④ B．①②④ C．②④⑤ D．③④⑤
6．已知某粒子A的结构示意图为：。下列说法正确的是
A．当Y = 8时，该粒子为氖原子
B．当X - Y＞2时，该粒子为阴离子
C．当Y = 7时，该元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HAO4
D．当X = 13时，该元素的氯化物属于共价化合物
7．下列化学用语或图示表达正确的是
A．NaCl的电子式 B．SO2的VSEPR模型
C．p-p σ键电子云轮廓图 D．NO的空间结构模型
8．我国自主设计生产的长征二号火箭使用偏二甲肼()和作推进剂，燃烧时发生反应：。下列有关说法正确的是
A．偏二甲肼的结构简式： B．的电子式：
C．的空间构型为V形 D．是由极性键构成的极性分子
9．下列关于链状葡萄糖(结构如图)的叙述错误的是
A．分子中含有σ键和π键两种共价键
B．分子间存在氢键，使其熔、沸点较高
C．2～6号碳原子价层电子对空间构型为四面体形
D．每个分子中有5个手性碳原子
10．化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，研究发现等电子体间结构和性质相似（等电子原理）。化合物B3N3H6被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是
A．无机苯是仅由极性键组成的分子
B．无机苯能发生加成反应和取代反应
C．无机苯的二氯代物有3种同分异构体
D．无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
11．下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是
A．干冰和氯化铵分别受热变为气体 B．液溴和苯分别受热变为气体
C．二氧化硅和铁分别受热熔化 D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中
12．关于化合物M，下列叙述正确的是
A．分子间可形成氢键
B．分子中有7个σ键和1个π键
C．该分子在水中的溶解度大于2－丁烯
D．1molM与足量银氨溶液反应生成2molAg
13．是一种重要的化工原料，也是人类制备各种含氮化合物的基础原料。下列有关的描述中正确的是
A．氨与浓硫酸、浓盐酸等酸相遇会产生大量白烟
B．工业上可以用为原料合成硝酸
C．分子间的范德华力更大，因此熔点高于
D．液氨属于非电解质，但氨水是一种常见的弱电解质
14．下列关于氢键的说法中，正确的是
A．由于氢键的存在冰能浮在水面上
B．氢键是自然界中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．由于氢键的存在，水分子中氢氧键角是105
15．用MnO2作催化剂，氨还原脱除NO的一种反应机理示意图如下。下列说法错误的是
A．反应过程中Mn的化合价没有发生变化
B．总反应的方程式可表示为4NH3 +4NO +O24N2 +6H2O
C．MnO2能结合NH3的原因是两者形成了配位键
D．反应过程中存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成
二、填空题（共8题）
16．分析下列有机化合物，完成填空。
①CH4②C2H4③C2H2④⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)①~⑧中，属于苯的同系物的是_______(填序号，下同)
(2)①分子的空间构型为_______，②中碳原子的杂化方式为_______
(3)相同质量的①②③中，在相同状况下体积最小的是_______，完全燃烧时消耗O2最多的是_______。
(4)以⑧为原料制备TNT的化学方程式为_______。
(5)④的系统命名为：_______。
17．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、H2O2、N2分子中：
(1)以非极性键结合的非极性分子是___________(填化学式，下同)。
(2)以极性键结合，具有直线形结构的非极性分子是___________。
(3)以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子是___________。
(4)以极性键结合，具有三角锥形结构的极性分子是___________。
(5)以极性键结合，具有V形结构的极性分子是___________。
(6)以极性键结合，且分子极性最大的是___________。
(7)含有非极性键的极性分子是___________。
18．原子数相同、价电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是___________和___________；___________和___________。
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有___________、___________。
19．已知X、Y、Z、W、Q、R为前四周期的五种元素，且只有R为金属元素。X原子是元素周期表中半径最小的原子；Y原子的电子占据2个能层且原子中成对的电子数是未成对电子数的2倍；Z的基态原子中有7种运动状态不同的电子；W元素在地壳中含量最多；Q是元素周期表中电负性最大的元素；R+离子的核外电子占据3个能层且完全充满电子。回答下列问题：
(1)R的基态原子的价层电子轨道表示式为：___________
(2)Y、Z、W、Q元素的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)___________
(3)Z2Q2分子中Z的杂化方式为：___________ ；1mol Z2Q2分子有___________ molσ键
(4)ZW的空间结构为：___________
(5)2019年《Science》杂志报道了制取X2W2的绿色方法，原理如图所示
①X膜为选择性___________离子交换膜(填“阴”、“阳”)
②每生成1 mol X2W2电极上流过___________mole-
③用该电池电解一定浓度R元素的硫酸盐溶液(电解池电极为惰性电极)，写出阴极可能的电极反应式：___________
20．Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素，在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体)，R、X、Y三种元素的原子核外电子层数相同，同一周期中R的一种单质的熔点最高，Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物。
(1)周期表中的位置：_________，其原子核外有______种不同形状的电子云。这五种元素中，最外层有两个未成对电子的元素是________(用元素符号表示)。
(2)Q分别与X、Y形成的最简单化合物的稳定性______>______(用分子式表示)
(3)Q与R两元素组成的分子构型可能是________(填写序号)。
a．直线型 b．平面形 c．三角锥形 d．正四面体
(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是淀粉水解的最终产物)：
非金属X_______Y(填“>”或“<”)，请用事实说明该结论：__________。
21．(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。
22．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+ 2.1×10141.7×1024 2.0×1021 1.3×1014
沉淀 Ksp
Fe(OH)2Fe(OH)3 8.0×10-164.0×10-38
23．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
参考答案：
1．B
【解析】A．CO2分子中含有两个碳氧双键，共价双键中含有一个σ键一个π键，共价键的类型有2种，故A错误；
B．NH3·BH3中B的价电子对数为4，B的杂化轨道类型为sp3，故B正确；
C．同一种元素形成的含氧酸中，非羟基O原子个数越多，其酸性越强，H2SeO4与H2SeO3可写成(OH)2SeO2、(OH)2SeO，H2SeO4比H2SeO3非羟基氧多，则酸性：H2SeO4>H2SeO3，故C错误；
D．SeO中Se原子含有的孤对电子对数是=0，所以是正四面体形，属于sp3杂化，和VSEPR模型一致；SeO的Se原子价电子对数为=4，其VSEPR模型为正四面体形，但由于中心原子Se与O形成了3个σ键，故中心原子还有1个孤电子对，其立体构型为三角锥形，故D错误；
故选：B。
2．D
Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素；X为第三周期元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子可知：X与Y容易形成共价键，X的最高正价5价，可知X是P元素，以此来解答。
【解析】由上述分析可知X为P、Y为Cl元素。
A．该化合物由阳离子、阴离子通过离子键结合，在阳离子和阴离子中原子之间以共价键结合，故该化合物中含有离子键和共价键，为离子化合物，A错误；
B．X为P、Y为Cl，二者是同一周期元素，元素的非金属性：P＜Cl，元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强，所以简单氢化物的稳定性：PH3＜HCl，用字母表示为：X＜Y，B错误；
C．同一周期元素从左往右元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属性越强，其相应的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，但题干中未指明是最高价氧化物对应的水化物，因此不能判断其酸性强弱，如H3PO4是中强酸，而HClO是弱酸，酸性：H3PO4＞HClO，C错误；
D．根据VSEPR理论，阴离子[XY6]-的中心P原子价层电子对数为：6+=6，因此其空间构型为正八面体；而阳离子[XY4]+中的中心P原子价层电子对数为：4+=4，无孤对电子，因此空间构型为正四面体形，可见阴离子[XY6]-和阳离子[XY4]+中，X原子杂化方式和离子空间构型均不相同，D正确；
故合理选项是D。
3．C
【解析】A．价层电子对数是键电子对数与孤电子对数之和，故A错误；
B．孤电子对数是指没有成键的价电子对数，其与中心原子价电子总数、中心原子结合的原子最多能接受的电子数及中心原子结合的原子数有关，故B错误；
C．分子的空间结构是价层电子对互斥的结果，故C正确。
D．孤电子对数指没有成键的价电子对数，不等于键数，故D错误；
故答案：C。
4．D
【解析】A．在SO2+2H2S=2H2O+3S反应中，SO2是氧化剂，2H2S是还原剂，还原性SO2
C．从硫单质的几种组成形式来看，S4、S6、S8形成的晶体均为分子晶体，不是共价晶体，故C错误；
D．SO2的中心原子采取的是sp2杂化，有1个孤电子对、H2S与H2O的中心原子采取的都是sp3杂化，且都有2个孤电子对，根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论，它们的分子构型都为V形，故D正确；
答案D。
5．A
【解析】①2p、3p、4p能级的轨道数都是3，则轨道数相同，①不正确；
②ds区元素包括元素周期表中ⅠB和ⅡB族元素，它们全部是金属元素，②正确；
③依据泡利不相容原理，在一个原子轨道中最多能容纳2个电子且自旋方向相反，③不正确；
④Be和Al位于元素周期表的斜对角线上，依据对角线规则，二者的化学性质相近，所以Be和Al在化学性质上具有一定的相似性，④正确；
⑤中具有3个σ键和1个π键，则σ键与π键个数比为3:1，⑤不正确；
综合以上分析，②④正确，故选A。
6．D
【解析】A．Y=8时，该粒子可以是氖原子，也可以是氧离子、氟离子等，故A错误；
B．当X-Y＞2时，说明核电荷数大于核外电子数，应为阳离子，故B错误；
C．当Y = 7时，该元素为F元素，F元素没有最高价氧化物，故C错误；
D．当X=13时，该元素为Al元素，AlCl3为共价化合物，故D正确；
综上所述答案为D。
7．D
【解析】A．氯化钠是离子化合物，由钠离子与氯离子构成，氯化钠的电子式为，故A错误；
B．SO2的价层电子数为=3，含有1对孤电子对，其VSEPR模型为，故B错误；
C．p-pσ键电子云以“头碰头”方式形成，其电子云轮廓图为，是p-pπ键电子云模型，故C错误；
D．CO的价层电子数为=3，无孤电子对，其VSEPR模型和空间构型均为平面三角形，即，故D正确；
故选D。
8．D
【解析】A．偏二甲肼中含有两个甲基，因此N与N以单键链接，则其结构简式为：，选项A错误；
B．氮原子最外层有5个电子，要达到稳定结构得形成三对共用电子对，电子式为，选项B错误；
C．分子中价层电子对数为2+0=2，所以其VSEPR模型为直线型，该分子中没有孤对电子对，所以其空间构型为直线型，选项C错误；
D．H2O中含有极性键，空间结构为V型，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，选项D正确；
答案选D。
9．D
由链状葡萄糖的分子结构可知，其官能团为醛基、羟基、一个链状葡萄糖的分子中含有5个羟基，一个醛基，由此分析。
【解析】A．单键都是σ键，双键中一个是σ键、一个是π键，故链状葡萄糖的分子中含有σ键和π键两种共价键，故A不符合题意；
B．链状葡萄糖的分子中含有羟基，氢原子直接与氧原子相连，可形成分子间氢键，使其熔、沸点较高，故B不符合题意；
C．2～6号碳原子均成四个单键，价层电子对数都为4对，空间构型为四面体形，故C不符合题意；
D．2～5号碳原子均连4个不同基团，为手性碳；但6号碳原子连两个氢原子，连有相同基团，不是手性碳原子；1号碳原子连有三个基团，也不是手性碳，故每个分子中有4个手性碳原子，故D符合题意；
答案选D。
10．C
【解析】A．苯的分子结构可知无机苯的结构 ，该分子结构中只含有极性键，故A正确；
B．无机苯的结构和性质与苯相似，能发生加成反应和取代反应，故B正确；
C．苯分子中的环上六个碳原子均是等效的，而无机苯中的环上三个B原子是等效的，三个N原子又是等效的，所以该环上共有两种等效氢，故其二氯代物中，两个氯原子分别处在邻位或对位时各一种，而处在间位时，有两种，故其二氯代物的异构体有四种，故C错误；
D．无机苯的结构和性质与苯相似，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；
故答案为C。
11．B
【解析】A．干冰属于分子晶体，升华时克服分子间作用力；氯化铵属于离子晶体，分解时克服离子键，二者不同，故A错误；
B．液溴属于分子晶体，受热变为气体，克服分子间作用力；苯属于分子晶体，受热变为气体，克服分子间作用力，二者相同，故B正确；
C．二氧化硅属于原子晶体，受热熔化时，克服的是共价键，铁属于金属晶体，受热熔化时，克服的是金属键，二者不同，故C错误；
D．氯化钠属于离子晶体，熔化时克服离子键；葡萄糖属于分子晶体，熔化时克服分子间作用力，二者不同，故D错误；
故选：B。
12．C
【解析】A．M分子中氢原子连接碳原子，氧原子与氢原子之间不能形成氢键，故化合物M分子之间不能形成氢键，故A错误；
B．分子含有4个C—H键、2个碳碳单键、1个碳碳双键、2个碳氧双键，而单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故分子中有9个σ键和3个π键，故B错误；
C．醛基能与水分子之间形成氢键，该分子在水中的溶解度大于2—丁烯，故C正确；
D．1mol醛基反应生成2molAg，M分子含有2个醛基，故1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg，故D错误；
故选C。
13．B
【解析】A．浓硫酸难挥发，氨与浓硫酸相遇不会产生大量白烟，A错误；
B．氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，工业上可以用NH3为原料合成硝酸，B正确；
C．NH3存在分子间氢键，PH3分子间不能形成氢键，因此 NH3 熔点高于 PH3，C错误；
D．液氨属于非电解质，而氨水为混合物，不是电解质，D错误；
故选B。
14．A
【解析】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；
故答案选A。
15．A
【解析】A．由图可知，反应过程中锰原子成键数目发生变化，反应过程中Mn的化合价发生变化，A错误；
B．由图可知，该催化过程的总反应的方程式可表示为4NH3 +4NO +O2 4N2 +6H2O，B正确；
C．氨分子中氮原子具有孤对电子，二氧化锰中锰原子具有空轨道，氮原子和锰原子通过形成配位键使二氧化锰和氨分子相互结合，C正确；
D．反应物有NH3、NO、O2，生成物有N2、H2O，故存在极性共价键和非极性共价键的断裂和形成，D正确；
故选A。
16．(1)⑧
(2) 正四面体形 sp2
(3) ② ①
(4)+3HNO3+3H2O；
(5)3-甲基-2-戊烯
【解析】（1）结构相似，组成上相差1个或者若干个“CH2”的有机物互称同系物，根据这个定义，①~⑧中，属于苯的同系物的是⑧；
（2）①甲烷的空间构型为：正四面体形；②为乙烯，其中形成了碳碳双键，其中碳形成了3个成键电子对，没有孤电子对，则碳的杂化方式为：sp2；
（3）相同条件下，物质的量越小，体积越小，其中②摩尔质量最大，相同质量的时候，其物质的量最小，体积最小；相同质量的碳和氢燃烧的时候，其中氢消耗的氧气更多一些，故氢的百分含量越多，等质量的时候，消耗的氧气越多，故完全燃烧时消耗O2最多的是①；
（4）甲苯在浓硝酸和浓硫酸存在的条件下加热可以制得TNT，方程式为：+3HNO3+3H2O；
（5）由结构简式可知，最长的碳链为个碳，碳碳双键在第2个碳上，且在3号碳上有甲基，则其名称为：3-甲基-2-戊烯。
17． N2 CS2 CH4 NH3 H2O HF H2O2
HF中含有H-F极性键，正、负电荷中心不重合，属于极性分子；H2O中含有极性键，其空间结构为Ⅴ形，属于极性分子；NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正、负电荷中心不重合，属于极性分子；CS2中含有极性键，空间结构为直线形，属于非极性分子；CH4中含有极性键，空间结构为正四面体形，正、负电荷中心重合，属于非极性分子；H2O2中含有极性键和非极性键正、负电荷中心不重合，为极性分子；N2中只含有非极性键，属于非极性分子。
【解析】(1)以非极性键结合的非极性分子是N2，故答案为N2；
(2)以极性键相结合，具有直线型结构的非极性分子是CS2，故答案为CS2；
(3)以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子是CH4，故答案为CH4；
(4)以极性键结合，具有三角锥形结构的极性分子是NH3，故答案为NH3；
(5)以极性键结合，具有V形结构的极性分子是H2O，故答案为H2O；
(6)题给几种物质中，以极性键相结合，且分子极性最大的是HF，故答案为HF；
(7)含有非极性键的极性分子是H2O2，故答案为H2O2。
18．(1) N2 CO N2O CO2
(2) SO2 O3
(1)
仅由第二周期元素组成的共价分子，即B、C、N、O、F组成的共价分子中，N2与CO均为双原子分子，价电子总数均为10个，互为等电子体；N2O与CO2均为三原子分子，价电子总数均为16个，互为等电子体。
(2)
依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为等电子体，有三原子，各原子最外层电子数之和为5＋6×2＋1=18，SO2、O3也为三原子，各原子最外层电子数之和为6×3=18。
19． C
【解析】(1)R为Cu元素，价层电子排布为3d104s1，轨道表示式为；
(2)Y、Z、W、Q分别为C、N、O、F，同一周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级为半满状态，更稳定，第一电离能大于相邻元素，所以四种元素第一电离能由小到大的顺序为C
(4)ZW为NO，中心N原子价层电子对数为=3，含一对孤电子对，所以空间构型为V形；
(5)本装置的目的是制取H2O2，原料为H2和O2，所以通入氢气的一极发生氧化反应为负极，通入氧气的一极为正极发生还原反应；
①氢气在电极a上被氧化为H+，H+要穿过X膜与正极产生的O结合生成H2O2，所以X膜为选择性阳离子交换膜；
②生成1mol H2O2，则有1molH2被氧化为H+，所以流过2mol电子；
③电解硫酸铜溶液时，阴极上显示铜离子放电，当铜离子完全反应后氢离子放电，所以可能的电极反应为Cu2++2e- =Cu、2H++2e- =H2↑。
20． 第二周期第VA族 2 C O H2O>NH3 abd < 2H2S+O2=2H2O+S↓
Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素，在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体)，则Q的原子半径最小，Z的原子半径最大，所以Q是H元素，Z是Na元素；R、X、Y三种元素的原子核外电子层数相同，这三种元素处于第二周期，同一周期中R的一种单质的熔点最高，金刚石的熔点最高，所以R是C元素，Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物，则Y是O元素，所以X是N元素。
【解析】根据上述分析可知Q是H，R是C，X是N，Y是O，Z是Na元素。
(1)X是N元素，原子核外电子排布为2、5，所以其处于第二周期第VA族，其核外电子排布式为1s22s22p3，有s、p两种轨道，故有两种不同形状的电子云，这五种元素中，最外层有两个未成对电子的元素是C和O元素；
(2)Q分别与X、Y形成的最简单化合物是NH3、H2O，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，O的非金属性大于N元素，所以氢化物的稳定性：H2O>NH3；
(3)Q与R两元素组成的分子可能是甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃类物质，其中甲烷为正四面体结构，乙烯为平面结构，乙炔为直线形结构，故合理选项是abd；
(4)X是N，Y是O，二者是同一周期的元素，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，活动性强的可以把活动性弱的置换出来，所以可根据置换反应：2H2S+O2=2H2O+S↓，比较出元素的非金属性：N
21． ＜ C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋ ＞ 水分子之间存在氢键 73.10%
【解析】(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%。
【点睛】5.575g是从50mL溶液中取出25mL的那部分与AgNO3溶液反应产生的沉淀质量，计算时需注意与原混合物中的x、y相对应。
22． 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-3Fe3+ +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-3Fe3+ + 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-3Fe3+ + 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-3Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 y= 2.2 ×10-35
【解析】
(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-3Fe3+ +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-3Fe3+ + 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-3Fe3+ + 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-3Fe3+ +edta4- = [Fe(edta)]- =1.7 ×1024 y= 2.2 ×10-35
23．(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
【解析】（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
