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1、专题4分子空间结构与物质性质单元测试卷一、单选题1下列说法正确的是A2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等B金属离子的电荷越多、半径越小，金属晶体的熔点越低C石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，没有破坏分子间作用力DDNA分子两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，使遗传信息得以精准复制2N2F4可作高能燃料的氧化剂，它可由以下反应制得：HNF2+Fe3+N2F4+Fe2+H+(未配平)。下列说法错误的是AN2F4分子中N-F键键角小于N2H4分子中N-H键键角B上述反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1C若生成标准状况下2.24LN2F4，转移电子0.2molDN2F4作氧
2、化剂时，其还原产物可能是N2和HF3有机化合物M的结构简式如右图所示，其组成元素X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期元素。只有Y、Z、W为同周期相邻元素，Z的原子序数与Q的最外层电子数相同。下列说法正确的是A简单氢化物的沸点由高到低顺序为B含氧酸的酸性强弱顺序为C元素第一电离能由小到大的顺序为D元素X、Z、W形成的离子化合物中含有正四面体结构4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：ONCHB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-HO-HO2CO3是极性分子，O2是非极性分子DO
3、3分子中的共价键是极性键6下列说法正确的是A硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明极性：H2OC2H5OHCS2BBF3、CCl4中每个原子都满足8电子稳定结构C分子晶体中一定存在共价键DI2低温下就能升华，说明碘原子间的共价键较弱7X、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：YWXC物质R吸收微波时，分子内的键会断裂D简单气态氢化物的还原性：WY8某
4、多孔储氢材料前驱体结构如图，、五种元素原子序数依次增大，基态原子的电子填充了个能级，其中有个未成对电子。下列说法正确的是A氢化物沸点：B原子半径：C第一电离能：D该物质为离子化合物9短周期元素X、 Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是A电负性：XYZB原子半径：YZXC分子中Z原子的杂化方式均为sp2DY、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸10晶体硼的基本结构单元是由硼原子通过共价键形成的正二十面体晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子。下列有关说法中正确的是A
5、该晶体应该易溶于水中B该二十面体中存在60个共价键C该二十面体中有12个硼原子D该晶体硼受热易分解为硼原子11设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A18 g H2O2中含有的阴、阳离子总数为1.5NAB标准状况下，33.6 LC2H4分子中含有键的数目为7.5NAC0.25 mol I2与1 mol H2混合充分反应，生成HI分子的数目为0.5NAD常温下，将2.8 g铁放入浓硫酸中，反应转移电子的数目为0.15NA12化合物A( )进行如下图所示的反应(图中16e表示中心原子周围总共有16个电子)，下列说法不正确的是AX为H2，总反应为用丙烯和氢气为原料制备丙烷B反应过程涉及氧化还原
6、反应CD的结构可能为：D化合物C、D、E为同分异构体，且中心原子的化合价不同13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DY、Z最高价氧化物对应的水化物中心原子的杂化方式不同14X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态原子中，X为元素周期表中半径最小的原子，Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，W原子的价电子排布为3d104s1，X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示，下列说法正确
7、的是A原子半径：ZYXB气态氢化物的稳定性：YZC加热时该离子首先失去的组分是X2ZD两种配体中的键角：X2ZYX315下列物质中，酸性最强的是ABCD二、填空题16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：_。17已知N、P同属于元素周期表的第A族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N-H键间的夹角是107。(1)PH3分子与NH3分子的空间结构_(填“相似”或“不相似”)，P-H键_(填“有”
8、或“无”)极性，PH3分子_(填“有”或“无”)极性。(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是_。18一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。其中与图(a)中_的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是_；若晶胞参数为anm，则晶体密度为_(列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。三、计算题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_。O2和O335Cl和37Cl和+和CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3乙醇和甲醚(CH3OCH3)(2)立方烷结构为，它的
9、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：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。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122，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磷酸盐几乎是所有食物的天然成分之一，作为重要的食品配料和功能添加剂被广泛用于食品加工中。在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐钙盐、钾盐以及作为营养
10、强化剂的铁盐和锌盐。天然存在的磷酸盐是磷矿石主要成分为，同时还有等，用硫酸跟磷矿石反应，能生成被植物吸收的。回答下列问题：单晶硅的晶体结构与金刚石的一种晶体结构相似，其结构如图所示，则晶胞中Si原子的体积占晶胞体积的百分率为_(列出计算式即可)。已知该晶体的密度为，NA是阿伏加德罗常数的值。晶胞中面心上6个Si原子相连构成正八面体，该正八面体的边长为_pm。21Li2O是离子晶体，其晶格能可通过下图的Born-Haber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为_kJmol-1，O=O键键能为_kJmol-1。四、实验题22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
11、学式为。实验室以为原料合成用于制备的氧钒()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：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)。滴定反应：。补充完整测定氧钒()碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案：称量5.1
12、000g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)23某课外活动小组以CuSO45H2O和氨水为原料制备Cu(NH3)4SO4H2O并进行探究。已知：CuSO4+4NH3H2O= Cu(NH3)4SO4+4H2OCu(NH3)4SO4=Cu(NH3)42+ +SOCu(NH3)42+ +4H+ =Cu2+ +4NH(1)配制溶液：称取一定质量的CuSO45H2O晶体，放入锥形瓶中，溶解后滴加氨水。装置如图A所示(胶头滴管中吸有氨水)。滴加氨水时，有浅蓝色沉淀Cu2(OH)2SO4生成；继续滴加氨水
13、，沉淀消失，得到深蓝色的Cu(NH3)4SO4溶液。用离子方程式表示由浅蓝色沉淀得到深蓝色溶液的原理：_(2)制备晶体：将A中溶液转移至B中，析出Cu(NH3)4SO4H2O晶体；将B中混合物转移至C的漏斗中，减压过滤，用乙醇洗涤晶体23次；取出晶体，冷风吹干。晶体不采用加热烘干的原因是_减压过滤时，抽气泵处于工作状态，活塞需关闭，使装置内产生负压。洗涤晶体时，应该在打开活塞的状态下，向漏斗中加入乙醇至浸没沉淀，原因是_。(3)废液回收：从含有Cu(NH3)4SO4、乙醇和氨水的废液中回收乙醇并获得CuSO4和(NH4)2SO4的混合溶液，应加入的试剂是_(填序号)A盐酸B硝酸C硫酸D氢氧化钠
14、溶液。已知硫酸铵溶液高温易分解，回收乙醇的实验方法为_A蒸馏B减压蒸馏C萃取D分液(4)用沉淀法测定晶体中SO的含量。称取一定质量的Cu(NH3)4SO4H2O晶体，加适量蒸馏水溶解，向其中滴加足量BaCl2溶液，搅拌，加热一段时间，过滤，洗涤，烘干，灼烧，称量沉淀的质量。下列有关说法正确的有_。A滴加足量BaCl2溶液能降低实验数值偏低的可能性B检验沉淀已经洗净的方法为取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中加入BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明沉淀己洗净C洗涤后滤纸和固体一起灼烧，以免固体附着在滤纸上，造成损失。D已知Cu(NH3)42+ 为平面四边形结构，中心Cu2+不可能是sp3杂化(5
15、)新制的氨水中含氮元素的微粒有3种：NH3、NH3H2O和NH，其中NH3H2O电离平衡受多种因素的影响。设计实验，控制变量，仅探究NH对NH3H2O电离平衡的影响结果：限制试剂与仪器：0.1mol/L氨水、NH4Cl、CH3COONH4、NH4HCO3、(NH4)2CO3、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、天平、pH计、恒温水浴槽(可控制温度)。设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案。表格中“_”处需测定的物理量为_物理量实验序号V(0.1mol/L氨水)/mLm(铵盐)/gt/_1100025b2100a25c表中物理量“m(铵盐)/g”的铵盐应是_按实验序号2所拟数据进行实验，忽略水电离的
16、OH-，则一水合氮的电离度(平衡转化率)为_。24四氯化碳主要用作优良的溶剂、干洗剂、灭火剂、制冷剂、香料的浸出剂以及农药等，也可用于有机合成，工业上可用二硫化碳与氯气反应制取四氯化碳。某化学小组用图实验装置模拟工业制备四氯化碳。已知：可与溴水反应生成硫酸和氢溴酸；与在铁作催化剂的条件下，在8595反应可生成四氯化碳；硫单质的沸点445，的沸点46.5，的沸点76.8、密度。(1)分子的空间结构为_；其中C的杂化轨道类型为_；写出两个与具有相同空间结构和键合形式的分子或离子_、_。(2)上述仪器的连接顺序为a_。_。A装置中导管k的作用为_。(3)A装置中发生反应的离子方程式为_(写成、，其还
17、原产物为)。(4)反应结束后关闭，此时F装置的作用为_。(5)B装置中发生反应的化学方程式为_。(6)反应结束先过滤除去固体催化剂，再经过_(填操作名称)可得到。试卷第9页，共10页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1D【详解】A2p和3p轨道形状均为哑铃形，但二者位于不同的能层，3p轨道的能量高于2p，A错误；B金属离子的电荷越多、半径越小，金属键越强，熔点越高，B错误；C石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，C错误；DDNA分子的两条长链中的
18、碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，DNA复制时，在有关酶的作用下，两条链的配对碱基之间的氢键断裂，碱基暴露出来，形成了两条模板链，以半保留的方式进行复制，使遗传信息得以精准复制，D正确；综上所述答案为D。2D【详解】AF的电负性强于H的，对成键电子对吸引能力更强，成键电子对离中心原子更远，成键电子对之间排斥力更小，致使N2F4的键角小于N2H4，故A正确；B由2HNF2+2Fe3+=N2F4+2Fe2+2H+可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1，故B正确；C若生成标准状况下2.24LN2F4物质的量，转移电子的物质的量是0.2mol，故D正确；D由于电负性：FN，则N2F4中F为-1价，
19、N为+2价，作氧化剂时只有N元素化合价才能降低，则还原产物可能是N2，HF不变价，故D错误；故选D。3D【分析】Z的原子序数与Q的最外层电子数相同，说明Z为第二周期，Q为第三周期元素，依据有机物结构简式可知，元素Y形成四个键，应为C元素，则Z、W依次为N、O元素，Q则为Cl元素，X为H元素。【详解】AW、Q的简单氢化物依次为、HCl，其沸点由高到低顺序为，A错误；BQ、Y、Z对应最高价含氧酸分别为、，满足酸性强弱顺序为，但含氧酸则不正确，如HClO酸性弱于，B错误；CN元素2p轨道半充满，较为稳定，元素第一电离能最大，即顺序应为，C错误；D元素X、Z、W形成的离子化合物中含有的为正四面体结构离
20、子，D正确。故选D。4D【详解】A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-HO-HF-H，故D正确；故选D。5D【详解】AO3和O2是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A正确；BO3是极性分子、O2是非极性分子，根
21、据相似相容原理，在水中的溶解度：O3O2，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；DO3分子中的共价键是非极性键，故D错误；选D。6A【详解】A硫单质为非极性分子，由硫单质的物理性质，根据相似相溶原理，可知极性：H2OC2H5OHCS2，故A正确；BBF3中B原子最外层为6电子结构，故B错误；C稀有气体的形成的晶体为分子晶体，不存在化学键，故C错误；DI2低温下就能升华，说明碘分子间的分子间作用力较弱，与共价键强弱无关，故D错误；故选：A。7D【分析】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
22、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。【详解】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键比键牢固，所以物质R吸收微波时，分子内的键会断裂，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、
23、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。8D【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B。【详解】A由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误；B根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；C根据同一周期从左往右元素的第一电离能
24、呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误；D该物质的构成微粒为阴阳离子，为离子化合物，D正确；故选D。9B【分析】已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2p轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素，4种元素组成的一种分子结构如图，根据共价键数目可推知，则X为H元素，Y为C元素，据此分析解答问题。【详解】A由上述分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，则电负性：NCH，A错误；BH原子核外有1个电子层，而C、N原子核外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子
25、半径：CNH，B正确；C分子中N原子均形成共价单键，为sp3杂化，C错误；DC元素的最高价氧化物的水化物为H2CO3，H2CO3为弱酸，D错误；答案选B。10C【详解】A该晶体全部由硼原子通过共价键形成，与水分子间不存在氢键，该晶体是分子晶体，结构对称，属于非极性分子，与水不相似，应该难溶于水中，A错误；B该二十面体中含有20个等边三角形，三角形的边即时共价键，相邻的两个三角形共用一条边，故存在共价键数目为=30，B错误；C该二十面体中含有20个等边三角形，从图中可知，相邻的5个三角形共用一个顶点，则硼原子有=12个，C正确；D该晶体硼内部硼原子间以共价键作用，共价键作用力较强，故受热较难分解
26、为硼原子，D错误；故选C。11B【详解】AH2O2是共价化合物，其中只含有分子，不含有离子，A错误；B共价单键都是键，共价双键中一个是键，一个是键。在C2H4分子中含有5个键和1个键。标准状况下，33.6 LC2H4的物质的量是1.5 mol，则其中含有的键的数目为1.5 mol5NA/mol=7.5NA，B正确；CH2与I2反应产生HI的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，0.25 mol I2与1 mol H2混合充分反应后，生成HI的物质的量小于0.5 mol，则反应生成HI分子数目小于0.5NA，C错误；D在常温下Fe遇浓硫酸会发生钝化，因此不能准确计算反应过程中转移电子的数目
27、，D错误；故合理选项是B。12D【详解】A由反应循环图可以看出B和X生成了C，根据原子守恒可知X为H2，故A正确；B从A生成B有电子得失，H2参与生成化合物，都涉及氧化还原，故B正确；CC与丙烯生成D，根据C和E的结构简式可知丙烯与中心原子配位，故D的结构简式为 ，故C正确；D根据、 、，根据CDE的结构简式可知三者分子式不同，不是同分异构，故D错误；故答案为D13D【分析】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
28、W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl。【详解】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；DY、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。14C【分析】半径最小的原子为氢原子，则X为H；价电子排布为3d104s1，则W为Cu；Z最外层电子数为次外层电子数的三倍，则Z为O，由图可以看出，连接三个键的为N，即Y为N。【详解】A原子半径大小为YZX，A项错误；B非金属性ON，则气态氢化物稳定性ON，即ZY，B项错误；C加热时先脱
29、水，C项正确；D水中O原子有两对孤电子对，NH3中N原子只有一对孤电子对，因此水中孤电子对成键电子对排斥作用更明显，H2O键角NH3键角，D项错误；答案选C。15C【详解】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。16(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
30、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。17 相似 有 有 NH3【详解】(1)N、P属于同族元素，原子最外层都有5个电子，其中三个成单电子分别与3个H原子形成3对共用电子对，在中性原子上都存在1对孤对电子，所以NH3分子与PH3分子的空间结构相似，均为三角锥形，分子结构不对称，正负电荷重心不重合，因此二者都属于极性分子。P
31、-H键为不同元素原子之间形成的共价键，属于极性键；(2)元素的非金属性越强，其形成的化学键就越强，断裂消耗的能量就越高，物质的稳定性就越强。由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律可知，元素的非金属性：NP，所以热稳定性：NH3PH3，即NH3与PH3相比，热稳定性更强的是NH3。18 Ti4+ sp3 【详解】距离最近的是处于面心的，的配位数为6，图(a)中的配位数也为6，其与图(b)中的空间位置相同；中，氮原子形成4个单键，其中有1个是配位键，N原子采取杂化；根据均摊法，1个晶胞中含有的个数为，的个数为，的个数为1，化学式为，摩尔质量为，一个晶胞的质量为，体积为，则晶体密度为。19(1
32、) (2)3(3) C3H8 4 BD【详解】（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；35Cl和37Cl的质子数相同、中子数不同，互为同位素；2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；由结构式可知，两种结构都为二氯甲烷，是同种物质；丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；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，互为同素异形体的为，互为同系物的为，互为同分异构体的为，属于同种物质的为，故答案为：；（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
33、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+2xFx，由分子中含有26个电子可得：6n+(2n+2x)+9x=26，由乙分子中C、H、F原子个数比为122可得nx=12，解得n=1、x=2，则乙的分子式为CH2F2；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、CH2FCHF
34、CH3、CH2FCH2CH2F，故答案为：C3H8；4；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 【详解】硅原子与周围4个相邻的硅原子形成正四面体，顶点硅原子与正四面体中心硅原子连线处于体对角线上，且二者距离等于体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，若晶胞参数为a，则硅原子半径
35、=，晶胞中含有Si原子的个数为 ，则晶胞中Si原子的体积占晶胞体积的百分率为；已知该晶体的密度为，NA是阿伏加德罗常数的值，则晶胞的边长是cm。晶胞中面心上6个Si原子相连构成正八面体，该正八面体的边长为面对角线的一半，即为pm。21 520 498【详解】锂原子的第一电离能是指1 mol气态锂原子失去1 mol电子变成1 mol气态锂离子所吸收的能量，即为520 kJmol1，O=O键键能是指1 mol氧气分子断键生成气态氧原子所吸收的能量，即为249 kJmol12498 kJmol1。22(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 VO
36、2+(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【分析】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()碱式碳酸铵晶体。【详解】（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个键，则中含有的键数目为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
37、+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()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()碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案为称量5.1000g样
38、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。23(1)Cu2(OH)2SO4+8NH3H2O=2Cu(NH3)42+ +SO+2OH- +8H2O(2) 晶体受热易脱水脱氨(“晶体受热易分解”或“加热烘干变质”) 为了使乙醇较慢的从漏斗中流出来并与晶体充分接触，提高洗涤的效果(3) C B(4)ACD(5) pH
39、NH4Cl 【分析】装置A为封闭体系，加入氨气后有利于氨气充分吸收；滴加氨水时，硫酸铜和氨水生成浅蓝色沉淀Cu2(OH)2SO4，继续滴加氨水，沉淀消失，生成络合物，得到深蓝色Cu(NH3)4SO4溶液；洗涤原容器有利于反应物充分利用；加入洗涤剂洗涤晶体时，要保证正常压强，洗涤剂和洗涤物充分混合有利于洗涤充分；废液回收过程是从含有Cu(NH3)4SO4、乙醇和氨水的废液中回收乙醇并获得CuSO4、(NH4)2SO4的混合溶液，废液存在络离子，需要加入H2SO4，除去络离子；沸点不同的物质可以蒸馏分离。【详解】（1）CuSO45H2O晶体溶解后滴加氨水，生成浅蓝色沉淀Cu2(OH)2SO4；继续
40、滴加氨水，得到深蓝色溶液Cu(NH3)4SO4，反应过程中氨水中的一水合氨或氨气参加反应，Cu(NH3)4SO4为可溶性强电解质，在水溶液中完全电离，离子方程式为：Cu2(OH)2SO4+8NH3H2O=2Cu(NH3)42+ +SO+2OH- +8H2O；（2）晶体不采用加热烘干的原因是防止失去结晶水，降低产物产率；装置内产生负压时，漏斗中液体会被迅速抽入吸滤瓶中，而洗涤过程为了使乙醇较慢的从漏斗中流出来并与晶体充分接触，提高洗涤的效果，需打开活塞；（3）该过程需要将Cu(NH3)4SO4转化为CuSO4，氨水中一水合氨和氨气转化为(NH4)2SO4，类似于NH3(NH4)2SO4，应加入的
41、试剂是硫酸，故选C；充分反应后溶液为无机盐和乙醇的水溶液，回收乙醇是液液互溶体系分离，回收乙醇的实验方法为蒸馏，为防止硫酸铵分解，需减压蒸馏，降低蒸馏所需温度，故选B；（4）A足量BaCl2溶液可以使硫酸根完全沉淀，降低实验数值偏低的可能性，A正确；B沉淀表明的杂质主要为氯离子，检验沉淀已经洗净即检验是否有氯离子，应取最后一次洗涤液，向其中加入AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，证明沉淀洗净，B错误；C洗涤后滤纸和固体一起灼烧，可以保证所有沉淀均被回收，C正确；D若Cu2+为sp3杂化，则其空间构型应为正四面体形，而不是正方形，D正确；故答案为：ACD；（5）本实验的目的是探究影响NH3H2O电
42、离平衡的因素，NH3H2O电离平衡受到影响时，溶液的pH会发生变化，所以还需测定的物理量为pH；CH3COONH4、NH4HCO3、(NH4)2CO3所含的酸根均为弱酸根，弱酸根会发生水解，影响溶液pH，所以铵盐应选用NH4Cl；一水合氨的电离平衡：NH3H2ONH+OH-，溶液pH=c，则c(H+)=10-cmol/L、c(OH-)=10c-14mol/L，忽略水电离的OH-，所以氢氧根全部由一水合氨电离，则一水合氮的电离度。24(1) 直线形 sp CO2 SCN-、COS(2) i、jf、gd、eb、ch 平衡气压，便于浓盐酸顺利流下(3)Cr2O+6Cl+14H+=2Cr3+3Cl2+
43、7H2O(4)平衡气压做安全瓶，同时储存氯气(5)CS2+8Br2+10H2O=2H2SO4+16HBr+CO2(6)蒸馏【分析】由实验装置图可知，装置A中重铬酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置F中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，其中长颈漏斗能起到平衡气压的作用，装置D中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置C中氯气在催化剂作用下与二硫化碳在8595条件下反应制备四氯化碳，装置B中盛有的溴水用于吸收挥发出的二硫化碳，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，则装置的连接顺序为AFDCBAFBE，仪器的接口的连接顺序为ai、jf、gd、eb、ch。【详解】（1）的价层电子对数为2+=2，且不含孤电子对，空间结构为直线形，其中C的杂化轨道类型为sp，CO2、SCN-和COS与是等电子体，与具有相同空间结构和键合形式。（2）由分析可知，上述仪器的连接顺序为ai、jf、gd、eb、ch；A装置中导管k的作用为平衡气压，便于浓盐酸顺利流下。（3）装置A中重铬酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，Cr元素化合价由+6价