专题4 分子空间结构与性质 单元检测卷（含解析） 2023-2024学年高二化学下册苏教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 专题4 分子空间结构与性质 单元检测卷（含解析） 2023-2024学年高二化学下册苏教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 445.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-04 21:40:21 | ||
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文档简介
专题4 分子空间结构与性质 单元检测卷 2023-2024学年高二化学下册苏教版（2019）选择性必修2
一、选择题
1．下列化学用语正确的是
A．丙烷分子的空间填充模型：
B．O3分子的球棍模型：
C．乙醇的核磁共振氢谱图：
D．基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p3
2．下列化学用语表示错误的是（ ）
A．熟石膏的化学式：
B．甘氨酸的空间填充模型：
C．淀粉的分子式：
D．的结构示意图：
3．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇，有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是（ ）
A．NH3与Cu2+的配位能力强于H2O
B．1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为12NA
C．NH3与铜离子络合，形成配合物后H-N-H键角会变大
D．深蓝色的晶体析出的原因是与乙醇发生化学反应
4．下列化学用语表述不正确的是（ ）
A．氯离子的结构示意图：
B．乙炔的结构式：CH≡CH
C．乙烷的球棍模型：
D．氯化钙的电子式：
5．下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．四氯化碳分子空间充填模型：
B．COS的电子式：
C．葡萄糖的实验式：
D．HClO的结构式：H-Cl-O
6．下列关于物质(分子)的性质正确的是（ ）
A．熔点： B．沸点：
C．极性： D．配位数：干冰中冰中
7．向溶液中逐滴滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液；向深蓝色溶液中加入95%乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出，上层溶液颜色变浅。下列有关说法错误的是（ ）
A．极易溶于水是因为氨分子间易形成氢键
B．比更容易与反应形成配合物
C．硫酸四氮合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D．蓝色沉淀溶解的离子方程式为
8．W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是
A．分子的极性： B．第一电离能：XC．氧化性： D．键能：
9．下列关于物质结构及元素周期表的说法错误的是（ ）
A．IIA族基态原子最外层电子排布均为ns2
B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8
C．2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子化学性质相似
D．C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H10．胆矾的结构示意图如图。下列有关胆矾的说法正确的是
A．氧原子参与形成配位键和氢键两种化学键
B．上述结构中所有氧原子都采取杂化
C．配位后形成的空间结构是正八面体
D．胆矾中的水在不同温度下可能会分步失去
11．白磷( )的晶胞结构如下图(小圆圈表示白磷分子)，下列有关说法错误的是（ ）
A．稳定性：
B． 白磷含有 个共价键
C．白磷是非极性分子，难溶于水
D．一个白磷晶胞中含有的P原子个数为16
12．氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应得到BF3和BN，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．硼酸具有片层状结构，层与层之间、H3BO3单元间都仅以范德华力连接
B．NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
C．与HF反应后再用氨气中和得到，1 mol含有配位键的数目为
D．立方氮化硼结构与金刚石相似，立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子
二、非选择题
13．乙酰基二茂铁是橘红色固体，熔点为81℃，沸点为163℃，常用作火箭燃料的添加剂。由二茂铁合成乙酰基二茂铁的原理如下图所示。已知乙酸酐易水解。
实验步骤如下：
步骤①：称取0.1g(0.00054mol)二茂铁，放入仪器A中，加入2mL(0.02mol)新蒸的乙酸酐，放入磁子，并装上空气冷凝管和干燥管，在60～75℃水浴中用磁力搅拌器搅拌溶解(见制备装置图，部分仪器已略去)后，迅速加入6～8滴浓磷酸，使反应液呈深红色，在室温下再搅拌60min。
步骤②：将反应液转入盛有约5g冰的烧杯中，用冷水刷洗反应瓶并将刷洗液并入烧杯中。滴加氢氧化钠水溶液至pH为7~8.此时有大量橘红色固体析出。冷却后抽滤，并用少量冷水洗涤2次。在小于60℃红外灯下烘干后，刮下粗产物。
（1）仪器A的名称为 ；
（2）装有无水氯化钙干燥管的作用是 ；
（3）步骤②中用pH试纸测定溶液的pH的操作是 ；用碳酸氢钠替换氢氧化钠中和产物时不需测定溶液的pH，观察到 ，可作为中和反应完成的判断标准；固体碳酸氢钠需分批加入，原因是 ；
（4）红外灯的温度不宜过高的原因是 ，提纯乙酰基二茂铁粗品的方法是 ，提纯后得到乙酰基二茂铁0.037g，本实验的产率是 (保留两位有效数字)；
（5）二茂铁由两个环戊二烯负离子与亚铁离子结合而成，已知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 ，已知二乙酰基二茂铁只有一种结构(由于乙酰基的致钝作用，使两个乙酰基不在一个环上)，能否绕着与金属键合的轴转动？ (填“能”或“否”)。
14．第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及人类生活等方面有重要作用。回答下列问题：
（1）钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料等领域。
①基态钒原子的价电子排布式为 。
②是一种常见的催化剂，在合成硫酸中起到重要作用，其结构式如图所示：
则分子中σ键和π键数目之比为 。溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)。与的空间构型相同，其中V原子的杂化方式为 。
（2）①科学研究表明用作光催化剂可处理废水中的，则的电子式为 。
②是一种储氢材料。基态B原子核外电子的运动状态有 种。
（3）甘氨酸亚铁络合物[]广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。
①中含有的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
②甘氨酸 ()的沸点比相对分子质量相近的烷烃大很多，原因是 。
15．
（1）量子化学计算预测未知化合物是现代化学的发展途径之一，有人通过计算预言铁存在四氧化物，分子构型是四面体，但该分子中铁为+6价而不是+8价，写出该分子中铁的价电子排布式 ，该分子中氧的化合价有 ，画出该分子的结构示意图 。
（2）NH3分子单独存在时键角为106.70°，其VSEPR模型为 。下图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及∠H-N-H的测量值，解释配合物中键角变化的原因 。
（3）开夫拉是一类高强度的有机聚合物，其结构简式如下：
其中氧原子的杂化方式是 。这类聚合物强度远超尼龙纤维，与钢铁近乎相同，科学研究表明其聚合物链与链之间存在苯环苯环的相互作用，除此之外还可能因为 。
（4）近年来，钙钛矿太阳能电池是光电材料领域的研究热门，其晶胞结构如下图所示：
钙钛矿的化学式为 ，该晶胞中Ca2+与O2-的最短距离是 cm(已知晶胞参数为anm)。
16．烷烃是一类有机化合物，分子中的碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键都与氢结合而成的化合物，按要求回答下列与烷烃有关问题。
（1）上图均能表示甲烷的分子结构，对号入座(填字母)：甲烷的球棍模型是 ，甲烷的电子式是 。
（2）CH2Cl2有 种结构，证明甲烷不是平面结构，而是 结构。
（3）写出乙烷与氯气在光照条件下生成一氯乙烷的反应方程式 ，该反应的反应类型为 ；1mol乙烷与足量氯气在光照条件下充分反应，最多可生成HCl的物质的量为 mol。
（4）已知戊烷有3种同分异构体，它们的结构简式分别为： ，上述同分异构体中，沸点最低的是 (写结构简式)。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．是丙烷分子的球棍模型，而不是空间填充模型，A不符合题意；
B．已知O3分子呈V形，故O3分子的球棍模型：，B不符合题意；
C．已知CH3CH2OH的核磁共振氢谱图中有3中吸收峰，与题干图示信息不符，C不符合题意；
D．已知As为33号元素，根据能级构造原理可知，基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p3，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.丙烷的空间填充模型为，是丙烷的球棍模型；
B.O3分子呈V形；
C.乙醇分子中含有3种不同环境的氢原子。
2．【答案】B
【解析】【解答】A. 熟石膏的化学式： ，又叫作二水硫酸钙，A正确；
B.选项中展示的是球棍模型，不是空间填充模型，B错误；
C.淀粉属于多糖，是大分子化合物，分子式为： ，C正确；
D.硫离子原子结构示意图最外层电子为8，D正确。
故答案为：B。
【分析】本题主要考查化学用语的使用，只要掌握化学用语相关知识就可作答。
A.熟石膏被称为二水石膏，水石膏，软石膏；
B. 空间填充模型是种表示每个原子的容积和分子实际形状的致密的分子模型。在这种模型里，键角是准确的，原子间的距离以其范德瓦尔斯半径量度。
C.淀粉属于多糖，可看作是葡萄糖的多聚体。
D.硫从原子变成硫离子，最外层要满足八电子稳定结构。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．硫酸铜溶液呈蓝色，是由于存在[Cu(H2O)4]2+，加入氨水后得到的深蓝色的透明溶液是由于生成了[Cu(NH3)4]2+，所以NH3与Cu2+的配位能力强于H2O，选项 A不符合题意；
B．每个水分子里含有两个O- H键，4个水分子共形成8条共价键，另外每个[Cu(H2O)4]2+中Cu2+与H2O形成4个配位键，所以1mol [Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为12NA， 选项B不符合题意：
C．NH3中N上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键后，对其他成键电子对的排斥力减小，所以键角变大，选项C不符合题意：
D．溶液中析出深蓝色晶体的原因是由于加入乙醇后溶剂的极性变小，没有发生化学反应，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，生成深蓝色的配合物；
B.配位键、O-H键均为σ键；
C.NH3中N上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键后，对其他成键电子对的排斥力减小；
D.加入乙醇，溶剂极性减小。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．离子核外电子总数为18，其离子结构示意图为：，故A不符合题意；
B．乙炔分子中含有1个碳碳三键，其正确的结构式为：≡，故B符合题意；
C．乙烷中有C-H键，C-C键，故球棍模型为：，故C不符合题意；
D．氯化钙为离子化合物，电子式为：，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】A.注意氯离子的核外电子数为18。
B.结构式中原子之间都要用短线表示出来。
C.根据结构式进行判断，注意碳原子的半径比氢原子的大。
D.根据离子化合物的电子式书写规则进行，注意阴离子用中括号括起来，并在括号外标注电荷数。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．空间充填模型是用一定大小的球体来表示不同的原子的模型；球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型；该图为球棍模型，A不符合题意；
B．COS为共价化合物，电子式：，B符合题意；
C．实验式为最简式，葡萄糖的实验式：，C不符合题意；
D．HClO的中心原子为氧原子，结构式：H-O-Cl，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.四氯化碳中原子半径：Cl>C；
C.葡萄糖的实验式为；
D.HClO的中心原子为O原子。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．同一主族的碱金属元素对应的单质随着原子序数的递增熔点减小，A不符合题意；
B．是同一主族元素的简单氢化物，虽然氨气有氢键使之沸点出现异常，但由于的相对分子质量比氨气的大很多，分子间作用力更强， 的沸点大于氨气，B不符合题意；
C．二硫化碳是非极性分子，极性弱于COS，C不符合题意；
D．干冰中二氧化碳的配位数为12，冰中水的配位数为4，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、同一主族的碱金属元素从上到下熔点递减；
B、相对分子质量和氢键影响氢化物的沸点；
C、二硫化碳为非极性分子；
D、干冰中二氧化碳的配位数为12，冰中水的配位数为4。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．氨气极易溶于水是因为氨分子和水分子间易形成氢键，故A符合题意；
B．由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知，氨分子比水分子更容易与铁离子反应形成配合物，故B不符合题意；
C．由向深蓝色溶液中加入95%乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出，上层溶液颜色变浅可知，硫酸四氮合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，故C不符合题意；
D．蓝色沉淀溶解的反应为氢氧化铜与一水合氨反应生成氢氧化四氨合铜和水，反应的离子方程式为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.氨分子与水分子间形成氢键。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析可知，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：，A正确；
B．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：YC．由分析可知，W为B，X为N，Y为O，则为N2O3，W2Y3为B2O3，两种化合物中N和B的化合价都是+3价，但是N的非金属性更强一些，故N2O3的氧化性更强一些，C错误；
D．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，其中N对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D错误；
故答案为：A。
【分析】Z2是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F，以此解题
9．【答案】B
【解析】【解答】A．ⅡA族基态原子最外层电子数均为2，电子排布均为ns2，故A不符合题意；
B．第三、四周期同主族元素的原子序数ⅠA、ⅡA均相差8，ⅢA-0族均相差18，故B符合题意；
C.2p轨道上有三个未成对的电子的X原子为N元素，3p轨道上有三个未成对的电子的Y原子为P，二者位于周期表同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C不符合题意；
D．C、H、O三种元素的非金属性：H＜C＜O，则电负性由小到大的顺序为H＜C＜O，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.ⅡA族基态原子最外层电子数均为2；
C.最外层电子数相同的元素化学性质相似；
D.元素的非金属性越强，电负性越大。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．氢键不属于化学键，故A不符合题意；
B．该结构中的氧原子部分饱和，部分不饱和，杂化方式不同，故B不符合题意；
C．由结构可知分别与四个水分子中的O和两个硫酸根离子中的O配位，但因顶部不同，形成的空间结构为八面体，不是正八面体，故C不符合题意；
D．胆矾中的水分两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结构不同，因此加热过程中胆矾中的水会分步失去，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．氢键不属于化学键；
B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
C．依据配体的不同分析；
D．一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结构不同，加热会分步失去。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．同周期，从左到右非金属性增强，则PB.1mol白磷含有6mol共价键， 白磷的物质的量为 ， 则 白磷含有 个共价键，故B符合题意；
C．白磷中四个磷原子占据四个顶点构成正四面体，结构高度对称，为非极性分子，所以不溶于水等极性溶剂，故C不符合题意；
D．该晶胞中白磷分子个数 ，每个白磷分子中含有4个P原子，所以该晶胞中含有16个P原子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氢化物的稳定性与元素的非金属性有关，同周期，非金属性越强，氢化物的稳定性越强
B.找出白磷分子中形成的共价键，根据n=m/M计算即可
C.结构高度对称，故为非极性分子，溶于非极性溶剂，水是极性分子
D.根据占位计算出p原子的个数即可
12．【答案】D
【解析】【解答】A．硼酸有片层状结构，层与层之间、H3BO3单元间不仅以范德华力连接，还有氢键，A不符合题意；
B．BF3为平面三角形结构，正负电荷重心重合，BF3是由极性键构成的非极性分子，B不符合题意；
C．NH4BF4中N-H键有一个配位键，N-B之间一个配位键，1molNH4BF4中含有配位键的数目为2NA，C不符合题意；
D．立方氮化硼结构与金刚石相似，金刚石每个碳原子周围有4个碳原子，立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．硼酸有片层状结构，层与层之间、H3BO3单元间不仅以范德华力连接，还有氢键；
B．BF3为平面三角形结构，正负电荷重心重合，BF3是由极性键构成的非极性分子；
C．NH4BF4中N-H键有一个配位键，N-B之间一个配位键；
D．立方氮化硼结构与金刚石相似。
13．【答案】（1）圆底烧瓶(单口烧瓶)
（2）避免空气中的水进入烧瓶内使醋酸酐水解
（3）将一小块pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH；气泡消失；避免溶液溢出和加入过多的碳酸氢钠
（4）温度过高产物易熔化；重结晶；30%
（5）；能
【解析】【解答】（1）根据仪器构造可知，A为圆底烧瓶(单口烧瓶)，故答案为：圆底烧瓶(单口烧瓶)；
（2）乙酸酐遇到水发生水解，装有无水氯化钙干燥管可避免空气中的水进入烧瓶内使乙酸酐水解，故答案为：避免空气中的水进入烧瓶内使醋酸酐水解；
（3）步骤②中用pH试纸测定溶液的pH的操作是：将一小块pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH，用碳酸氢钠替换氢氧化钠中和产物时不需测定溶液的pH，观察到气泡消失，可作为中和反应完成的判断标准，固体碳酸氢钠需分批加入，是为了避免溶液溢出和加入过多的碳酸氢钠，故答案为：将一小块pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH；气泡消失；避免溶液溢出和加入过多的碳酸氢钠；
（4）乙酰基二茂铁是橘红色固体，熔点为81℃，温度过高产物易熔化，因此红外灯的温度不宜过高；可采用重结晶的方法提纯乙酰基二茂铁粗品； 称取0.1g（0.00054mol）二茂铁，放入仪器A中，加入2mL（0.02mol）新蒸的乙酸酐，反应生成乙酰基二茂铁物质的量0.00054mol，质量为0.00054mol×228g/mol=0.12312g，提纯后得到乙酰基二茂铁0.037g，则产率为，故答案为：温度过高产物易熔化；重结晶；30%；
（5）闭环共轭体系，每个C的pz方向有一个电子，负离子额外带一个电子，成键原子为5，参与成键的电子为6，则中的大键应表示为 ；二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯基环的之间，两个茂环可以是重叠的，也可以是错位的，则 能绕着与金属键合的轴转动，故答案为：；能。
【分析】（1）根据仪器构造书写其名称；
（2）乙酸酐遇到水能发生水解；
（3）测定pH的正确操作为：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH；碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳；
（4）乙酰基二茂铁是橘红色固体，熔点为81℃；可通过蒸发浓缩、冷却结晶，重复操作得到较纯净的晶体；根据计算；
（5）闭环共轭体系，每个C的pz方向有一个电子，负离子额外带一个电子；二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯基环的之间，两个茂环可以是重叠的，也可以是错位的，温度升高时则绕垂直轴相对转动。
14．【答案】（1）3d34s2；3∶2；sp3
（2）；5
（3）N＞O＞C；甘氨酸分子间能形成氢键
【解析】【解答】(1)①钒元素的原子序数为23，基态原子的价电子排布式为3d34s2，故答案为：3d34s2；
②单键是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，由五氧化二钒的结构式可知，分子中σ键和π键数目之比为6：4=3∶2；磷酸根离子中磷原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则磷酸根离子的空间构型为正四面体形，则钒酸根离子的空间构型为正四面体形，钒原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：3∶2；sp3；
(2)①氰酸根离子中碳原子和氮原子的最外层都为8e—稳定结构，电子式为，故答案为：；
②硼元素的原子序数为5，由泡利不相容原理可知，原子核外不可能有运动状态完全相同的电子，则硼原子核外电子的运动状态有5种，故答案为：5；
(3)①甘氨酸亚铁络合物中含有的第二周期元素为碳、氮、氧三种元素，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；
②甘氨酸分子中含有的氨基和羧基能形成分子间氢键，而相对分子质量相近的烷烃不能形成分子间氢键，所以甘氨酸分子的沸点比相对分子质量相近的烷烃大很多，故答案为：甘氨酸分子间能形成氢键。
【分析】（1）①价电子就是最外层电子。
②单键是σ键，双键中含有1个σ键和1和π键。根据中心原子价层电子对数和孤对电子对数，判断出VO43-的空间构型为正四面体形，进一步分析。
（2）阴离子的电子式要用中括号括起来，并在括号外右上角表明电荷数。
（3）①同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但由于N原子的2p轨道上有3个电子，趋于稳定状态，其第一电离能大于相邻元素的。
②甘氨酸分子中的氨基和羧基能形成分子间氢键，导致其沸点上升。
15．【答案】（1）3d2；-1、-2；
（2）四面体；N原子上的孤电子对与锌离子形成配位键后，对其他成键电子对的排斥力减小，所以键角变大
（3）sp2、sp3；聚合物链与链之间能形成氢键
（4）CaTiO3； ×10-7a
【解析】【解答】（1）铁的四氧化物分子中，铁的化合价不是+8而是+6 ，故铁失去6个电子，铁的价电子排布式是3d2；根据化合物中元素的正负化合价代数和为0 ，则铁的“四氧化物”中氧的化合价为-1、-2；根据分子构型是四面体，并且氧的化合价为2个-2价、1个-1价，可得分子的结构为 ；
（2）NH3是sp3杂化，所以VSEPR模型为四面体形；NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱，所以NH3形成[Zn(NH3)6]2+后H-N-H键角变大；
（3）-COOH中的氧原子有两个 键，两个孤电子对，故采用sp3杂化；碳氧双键中的氧原子有一个 键，两个孤电子对，故采用sp2杂化；分子中含有-N-H的结构，可以和另外N或O原子形成氢键，所以聚合物链与链之间能形成氢键；
（4）由上述晶胞结构图可知，钛酸钙的晶胞中Ca位于8个顶点、O位于6个面心、 Ti位于体心，根据均摊法可以确定Ca、O、Ti的数目分别为 、 、1 ，因此其化学式为CaTiO3；Ca2+与O2-的最短距离是面对角线的一半，故为 ×10-7a。
【分析】（1）根据铁原子的核外电子能级排布即可找出铁的价电子排布以及氧元素的化合价和画出结构示意图
（2）根据氮原子的杂化方式即可判断构型，键角变化主要是形成配位键导致
（3）根据氧原子的成键方式即可判断杂化方式，聚合物中含有羟基可能形成氢键
（4）根据晶胞中占位即可计算出化学式，根据图示即可找出钙离子和氧离子距离最近的是面对角线的一半
16．【答案】（1）C；B
（2）1；正四面体
（3）CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl；取代反应；6
（4）CH3CH2CH2CH2CH3、、；
【解析】【解答】（1在题给图中，A为甲烷的立体结构模型，B为甲烷的电子式，C为甲烷的球棍模型，D为甲烷的空间填空模型，所以甲烷的球棍模型是C，甲烷的电子式是B。答案为：C；B；
（2）若CH2Cl2有2种结构，则为平面结构；若CH2Cl2有1种结构，则证明甲烷不是平面结构，而是正四面体结构。答案为：1；正四面体；
（3）乙烷与氯气在光照条件下反应，生成一氯乙烷和氯化氢，反应方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl，该反应的反应类型为取代反应；1mol乙烷与足量氯气在光照条件下充分反应，乙烷分子中6个氯原子可全部被取代，所以最多可生成HCl的物质的量为6mol。答案为：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl；取代反应；6；
（4）已知戊烷有3种同分异构体，它们的结构简式分别为：CH3CH2CH2CH2CH3、、；互为同分异构体的烷烃中，支链越多，沸点越低，则上述同分异构体中，沸点最低的是。答案为：CH3CH2CH2CH2CH3、、；。
【分析】（1）球棍模型的特点是小球和棍子连接；
（2）二氯甲烷不存在同分异构体，只有一种结构；
（3）乙烷和氯气在光照条件下生成一氯乙烷和氯化氢；
（4）戊烷的三种同分异构体分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷。
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一、选择题
1．下列化学用语正确的是
A．丙烷分子的空间填充模型：
B．O3分子的球棍模型：
C．乙醇的核磁共振氢谱图：
D．基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p3
2．下列化学用语表示错误的是（ ）
A．熟石膏的化学式：
B．甘氨酸的空间填充模型：
C．淀粉的分子式：
D．的结构示意图：
3．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇，有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是（ ）
A．NH3与Cu2+的配位能力强于H2O
B．1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为12NA
C．NH3与铜离子络合，形成配合物后H-N-H键角会变大
D．深蓝色的晶体析出的原因是与乙醇发生化学反应
4．下列化学用语表述不正确的是（ ）
A．氯离子的结构示意图：
B．乙炔的结构式：CH≡CH
C．乙烷的球棍模型：
D．氯化钙的电子式：
5．下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．四氯化碳分子空间充填模型：
B．COS的电子式：
C．葡萄糖的实验式：
D．HClO的结构式：H-Cl-O
6．下列关于物质(分子)的性质正确的是（ ）
A．熔点： B．沸点：
C．极性： D．配位数：干冰中冰中
7．向溶液中逐滴滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液；向深蓝色溶液中加入95%乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出，上层溶液颜色变浅。下列有关说法错误的是（ ）
A．极易溶于水是因为氨分子间易形成氢键
B．比更容易与反应形成配合物
C．硫酸四氮合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D．蓝色沉淀溶解的离子方程式为
8．W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是
A．分子的极性： B．第一电离能：X
9．下列关于物质结构及元素周期表的说法错误的是（ ）
A．IIA族基态原子最外层电子排布均为ns2
B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8
C．2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子化学性质相似
D．C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H
A．氧原子参与形成配位键和氢键两种化学键
B．上述结构中所有氧原子都采取杂化
C．配位后形成的空间结构是正八面体
D．胆矾中的水在不同温度下可能会分步失去
11．白磷( )的晶胞结构如下图(小圆圈表示白磷分子)，下列有关说法错误的是（ ）
A．稳定性：
B． 白磷含有 个共价键
C．白磷是非极性分子，难溶于水
D．一个白磷晶胞中含有的P原子个数为16
12．氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应得到BF3和BN，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．硼酸具有片层状结构，层与层之间、H3BO3单元间都仅以范德华力连接
B．NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
C．与HF反应后再用氨气中和得到，1 mol含有配位键的数目为
D．立方氮化硼结构与金刚石相似，立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子
二、非选择题
13．乙酰基二茂铁是橘红色固体，熔点为81℃，沸点为163℃，常用作火箭燃料的添加剂。由二茂铁合成乙酰基二茂铁的原理如下图所示。已知乙酸酐易水解。
实验步骤如下：
步骤①：称取0.1g(0.00054mol)二茂铁，放入仪器A中，加入2mL(0.02mol)新蒸的乙酸酐，放入磁子，并装上空气冷凝管和干燥管，在60～75℃水浴中用磁力搅拌器搅拌溶解(见制备装置图，部分仪器已略去)后，迅速加入6～8滴浓磷酸，使反应液呈深红色，在室温下再搅拌60min。
步骤②：将反应液转入盛有约5g冰的烧杯中，用冷水刷洗反应瓶并将刷洗液并入烧杯中。滴加氢氧化钠水溶液至pH为7~8.此时有大量橘红色固体析出。冷却后抽滤，并用少量冷水洗涤2次。在小于60℃红外灯下烘干后，刮下粗产物。
（1）仪器A的名称为 ；
（2）装有无水氯化钙干燥管的作用是 ；
（3）步骤②中用pH试纸测定溶液的pH的操作是 ；用碳酸氢钠替换氢氧化钠中和产物时不需测定溶液的pH，观察到 ，可作为中和反应完成的判断标准；固体碳酸氢钠需分批加入，原因是 ；
（4）红外灯的温度不宜过高的原因是 ，提纯乙酰基二茂铁粗品的方法是 ，提纯后得到乙酰基二茂铁0.037g，本实验的产率是 (保留两位有效数字)；
（5）二茂铁由两个环戊二烯负离子与亚铁离子结合而成，已知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 ，已知二乙酰基二茂铁只有一种结构(由于乙酰基的致钝作用，使两个乙酰基不在一个环上)，能否绕着与金属键合的轴转动？ (填“能”或“否”)。
14．第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及人类生活等方面有重要作用。回答下列问题：
（1）钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料等领域。
①基态钒原子的价电子排布式为 。
②是一种常见的催化剂，在合成硫酸中起到重要作用，其结构式如图所示：
则分子中σ键和π键数目之比为 。溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)。与的空间构型相同，其中V原子的杂化方式为 。
（2）①科学研究表明用作光催化剂可处理废水中的，则的电子式为 。
②是一种储氢材料。基态B原子核外电子的运动状态有 种。
（3）甘氨酸亚铁络合物[]广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。
①中含有的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
②甘氨酸 ()的沸点比相对分子质量相近的烷烃大很多，原因是 。
15．
（1）量子化学计算预测未知化合物是现代化学的发展途径之一，有人通过计算预言铁存在四氧化物，分子构型是四面体，但该分子中铁为+6价而不是+8价，写出该分子中铁的价电子排布式 ，该分子中氧的化合价有 ，画出该分子的结构示意图 。
（2）NH3分子单独存在时键角为106.70°，其VSEPR模型为 。下图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及∠H-N-H的测量值，解释配合物中键角变化的原因 。
（3）开夫拉是一类高强度的有机聚合物，其结构简式如下：
其中氧原子的杂化方式是 。这类聚合物强度远超尼龙纤维，与钢铁近乎相同，科学研究表明其聚合物链与链之间存在苯环苯环的相互作用，除此之外还可能因为 。
（4）近年来，钙钛矿太阳能电池是光电材料领域的研究热门，其晶胞结构如下图所示：
钙钛矿的化学式为 ，该晶胞中Ca2+与O2-的最短距离是 cm(已知晶胞参数为anm)。
16．烷烃是一类有机化合物，分子中的碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键都与氢结合而成的化合物，按要求回答下列与烷烃有关问题。
（1）上图均能表示甲烷的分子结构，对号入座(填字母)：甲烷的球棍模型是 ，甲烷的电子式是 。
（2）CH2Cl2有 种结构，证明甲烷不是平面结构，而是 结构。
（3）写出乙烷与氯气在光照条件下生成一氯乙烷的反应方程式 ，该反应的反应类型为 ；1mol乙烷与足量氯气在光照条件下充分反应，最多可生成HCl的物质的量为 mol。
（4）已知戊烷有3种同分异构体，它们的结构简式分别为： ，上述同分异构体中，沸点最低的是 (写结构简式)。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．是丙烷分子的球棍模型，而不是空间填充模型，A不符合题意；
B．已知O3分子呈V形，故O3分子的球棍模型：，B不符合题意；
C．已知CH3CH2OH的核磁共振氢谱图中有3中吸收峰，与题干图示信息不符，C不符合题意；
D．已知As为33号元素，根据能级构造原理可知，基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p3，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.丙烷的空间填充模型为，是丙烷的球棍模型；
B.O3分子呈V形；
C.乙醇分子中含有3种不同环境的氢原子。
2．【答案】B
【解析】【解答】A. 熟石膏的化学式： ，又叫作二水硫酸钙，A正确；
B.选项中展示的是球棍模型，不是空间填充模型，B错误；
C.淀粉属于多糖，是大分子化合物，分子式为： ，C正确；
D.硫离子原子结构示意图最外层电子为8，D正确。
故答案为：B。
【分析】本题主要考查化学用语的使用，只要掌握化学用语相关知识就可作答。
A.熟石膏被称为二水石膏，水石膏，软石膏；
B. 空间填充模型是种表示每个原子的容积和分子实际形状的致密的分子模型。在这种模型里，键角是准确的，原子间的距离以其范德瓦尔斯半径量度。
C.淀粉属于多糖，可看作是葡萄糖的多聚体。
D.硫从原子变成硫离子，最外层要满足八电子稳定结构。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．硫酸铜溶液呈蓝色，是由于存在[Cu(H2O)4]2+，加入氨水后得到的深蓝色的透明溶液是由于生成了[Cu(NH3)4]2+，所以NH3与Cu2+的配位能力强于H2O，选项 A不符合题意；
B．每个水分子里含有两个O- H键，4个水分子共形成8条共价键，另外每个[Cu(H2O)4]2+中Cu2+与H2O形成4个配位键，所以1mol [Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为12NA， 选项B不符合题意：
C．NH3中N上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键后，对其他成键电子对的排斥力减小，所以键角变大，选项C不符合题意：
D．溶液中析出深蓝色晶体的原因是由于加入乙醇后溶剂的极性变小，没有发生化学反应，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，生成深蓝色的配合物；
B.配位键、O-H键均为σ键；
C.NH3中N上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键后，对其他成键电子对的排斥力减小；
D.加入乙醇，溶剂极性减小。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．离子核外电子总数为18，其离子结构示意图为：，故A不符合题意；
B．乙炔分子中含有1个碳碳三键，其正确的结构式为：≡，故B符合题意；
C．乙烷中有C-H键，C-C键，故球棍模型为：，故C不符合题意；
D．氯化钙为离子化合物，电子式为：，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】A.注意氯离子的核外电子数为18。
B.结构式中原子之间都要用短线表示出来。
C.根据结构式进行判断，注意碳原子的半径比氢原子的大。
D.根据离子化合物的电子式书写规则进行，注意阴离子用中括号括起来，并在括号外标注电荷数。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．空间充填模型是用一定大小的球体来表示不同的原子的模型；球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型；该图为球棍模型，A不符合题意；
B．COS为共价化合物，电子式：，B符合题意；
C．实验式为最简式，葡萄糖的实验式：，C不符合题意；
D．HClO的中心原子为氧原子，结构式：H-O-Cl，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.四氯化碳中原子半径：Cl>C；
C.葡萄糖的实验式为；
D.HClO的中心原子为O原子。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．同一主族的碱金属元素对应的单质随着原子序数的递增熔点减小，A不符合题意；
B．是同一主族元素的简单氢化物，虽然氨气有氢键使之沸点出现异常，但由于的相对分子质量比氨气的大很多，分子间作用力更强， 的沸点大于氨气，B不符合题意；
C．二硫化碳是非极性分子，极性弱于COS，C不符合题意；
D．干冰中二氧化碳的配位数为12，冰中水的配位数为4，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、同一主族的碱金属元素从上到下熔点递减；
B、相对分子质量和氢键影响氢化物的沸点；
C、二硫化碳为非极性分子；
D、干冰中二氧化碳的配位数为12，冰中水的配位数为4。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．氨气极易溶于水是因为氨分子和水分子间易形成氢键，故A符合题意；
B．由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知，氨分子比水分子更容易与铁离子反应形成配合物，故B不符合题意；
C．由向深蓝色溶液中加入95%乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出，上层溶液颜色变浅可知，硫酸四氮合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，故C不符合题意；
D．蓝色沉淀溶解的反应为氢氧化铜与一水合氨反应生成氢氧化四氨合铜和水，反应的离子方程式为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.氨分子与水分子间形成氢键。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析可知，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：，A正确；
B．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：Y
D．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，其中N对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D错误；
故答案为：A。
【分析】Z2是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F，以此解题
9．【答案】B
【解析】【解答】A．ⅡA族基态原子最外层电子数均为2，电子排布均为ns2，故A不符合题意；
B．第三、四周期同主族元素的原子序数ⅠA、ⅡA均相差8，ⅢA-0族均相差18，故B符合题意；
C.2p轨道上有三个未成对的电子的X原子为N元素，3p轨道上有三个未成对的电子的Y原子为P，二者位于周期表同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C不符合题意；
D．C、H、O三种元素的非金属性：H＜C＜O，则电负性由小到大的顺序为H＜C＜O，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.ⅡA族基态原子最外层电子数均为2；
C.最外层电子数相同的元素化学性质相似；
D.元素的非金属性越强，电负性越大。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．氢键不属于化学键，故A不符合题意；
B．该结构中的氧原子部分饱和，部分不饱和，杂化方式不同，故B不符合题意；
C．由结构可知分别与四个水分子中的O和两个硫酸根离子中的O配位，但因顶部不同，形成的空间结构为八面体，不是正八面体，故C不符合题意；
D．胆矾中的水分两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结构不同，因此加热过程中胆矾中的水会分步失去，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．氢键不属于化学键；
B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
C．依据配体的不同分析；
D．一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结构不同，加热会分步失去。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．同周期，从左到右非金属性增强，则P
C．白磷中四个磷原子占据四个顶点构成正四面体，结构高度对称，为非极性分子，所以不溶于水等极性溶剂，故C不符合题意；
D．该晶胞中白磷分子个数 ，每个白磷分子中含有4个P原子，所以该晶胞中含有16个P原子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氢化物的稳定性与元素的非金属性有关，同周期，非金属性越强，氢化物的稳定性越强
B.找出白磷分子中形成的共价键，根据n=m/M计算即可
C.结构高度对称，故为非极性分子，溶于非极性溶剂，水是极性分子
D.根据占位计算出p原子的个数即可
12．【答案】D
【解析】【解答】A．硼酸有片层状结构，层与层之间、H3BO3单元间不仅以范德华力连接，还有氢键，A不符合题意；
B．BF3为平面三角形结构，正负电荷重心重合，BF3是由极性键构成的非极性分子，B不符合题意；
C．NH4BF4中N-H键有一个配位键，N-B之间一个配位键，1molNH4BF4中含有配位键的数目为2NA，C不符合题意；
D．立方氮化硼结构与金刚石相似，金刚石每个碳原子周围有4个碳原子，立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．硼酸有片层状结构，层与层之间、H3BO3单元间不仅以范德华力连接，还有氢键；
B．BF3为平面三角形结构，正负电荷重心重合，BF3是由极性键构成的非极性分子；
C．NH4BF4中N-H键有一个配位键，N-B之间一个配位键；
D．立方氮化硼结构与金刚石相似。
13．【答案】（1）圆底烧瓶(单口烧瓶)
（2）避免空气中的水进入烧瓶内使醋酸酐水解
（3）将一小块pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH；气泡消失；避免溶液溢出和加入过多的碳酸氢钠
（4）温度过高产物易熔化；重结晶；30%
（5）；能
【解析】【解答】（1）根据仪器构造可知，A为圆底烧瓶(单口烧瓶)，故答案为：圆底烧瓶(单口烧瓶)；
（2）乙酸酐遇到水发生水解，装有无水氯化钙干燥管可避免空气中的水进入烧瓶内使乙酸酐水解，故答案为：避免空气中的水进入烧瓶内使醋酸酐水解；
（3）步骤②中用pH试纸测定溶液的pH的操作是：将一小块pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH，用碳酸氢钠替换氢氧化钠中和产物时不需测定溶液的pH，观察到气泡消失，可作为中和反应完成的判断标准，固体碳酸氢钠需分批加入，是为了避免溶液溢出和加入过多的碳酸氢钠，故答案为：将一小块pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH；气泡消失；避免溶液溢出和加入过多的碳酸氢钠；
（4）乙酰基二茂铁是橘红色固体，熔点为81℃，温度过高产物易熔化，因此红外灯的温度不宜过高；可采用重结晶的方法提纯乙酰基二茂铁粗品； 称取0.1g（0.00054mol）二茂铁，放入仪器A中，加入2mL（0.02mol）新蒸的乙酸酐，反应生成乙酰基二茂铁物质的量0.00054mol，质量为0.00054mol×228g/mol=0.12312g，提纯后得到乙酰基二茂铁0.037g，则产率为，故答案为：温度过高产物易熔化；重结晶；30%；
（5）闭环共轭体系，每个C的pz方向有一个电子，负离子额外带一个电子，成键原子为5，参与成键的电子为6，则中的大键应表示为 ；二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯基环的之间，两个茂环可以是重叠的，也可以是错位的，则 能绕着与金属键合的轴转动，故答案为：；能。
【分析】（1）根据仪器构造书写其名称；
（2）乙酸酐遇到水能发生水解；
（3）测定pH的正确操作为：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH；碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳；
（4）乙酰基二茂铁是橘红色固体，熔点为81℃；可通过蒸发浓缩、冷却结晶，重复操作得到较纯净的晶体；根据计算；
（5）闭环共轭体系，每个C的pz方向有一个电子，负离子额外带一个电子；二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯基环的之间，两个茂环可以是重叠的，也可以是错位的，温度升高时则绕垂直轴相对转动。
14．【答案】（1）3d34s2；3∶2；sp3
（2）；5
（3）N＞O＞C；甘氨酸分子间能形成氢键
【解析】【解答】(1)①钒元素的原子序数为23，基态原子的价电子排布式为3d34s2，故答案为：3d34s2；
②单键是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，由五氧化二钒的结构式可知，分子中σ键和π键数目之比为6：4=3∶2；磷酸根离子中磷原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则磷酸根离子的空间构型为正四面体形，则钒酸根离子的空间构型为正四面体形，钒原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：3∶2；sp3；
(2)①氰酸根离子中碳原子和氮原子的最外层都为8e—稳定结构，电子式为，故答案为：；
②硼元素的原子序数为5，由泡利不相容原理可知，原子核外不可能有运动状态完全相同的电子，则硼原子核外电子的运动状态有5种，故答案为：5；
(3)①甘氨酸亚铁络合物中含有的第二周期元素为碳、氮、氧三种元素，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；
②甘氨酸分子中含有的氨基和羧基能形成分子间氢键，而相对分子质量相近的烷烃不能形成分子间氢键，所以甘氨酸分子的沸点比相对分子质量相近的烷烃大很多，故答案为：甘氨酸分子间能形成氢键。
【分析】（1）①价电子就是最外层电子。
②单键是σ键，双键中含有1个σ键和1和π键。根据中心原子价层电子对数和孤对电子对数，判断出VO43-的空间构型为正四面体形，进一步分析。
（2）阴离子的电子式要用中括号括起来，并在括号外右上角表明电荷数。
（3）①同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但由于N原子的2p轨道上有3个电子，趋于稳定状态，其第一电离能大于相邻元素的。
②甘氨酸分子中的氨基和羧基能形成分子间氢键，导致其沸点上升。
15．【答案】（1）3d2；-1、-2；
（2）四面体；N原子上的孤电子对与锌离子形成配位键后，对其他成键电子对的排斥力减小，所以键角变大
（3）sp2、sp3；聚合物链与链之间能形成氢键
（4）CaTiO3； ×10-7a
【解析】【解答】（1）铁的四氧化物分子中，铁的化合价不是+8而是+6 ，故铁失去6个电子，铁的价电子排布式是3d2；根据化合物中元素的正负化合价代数和为0 ，则铁的“四氧化物”中氧的化合价为-1、-2；根据分子构型是四面体，并且氧的化合价为2个-2价、1个-1价，可得分子的结构为 ；
（2）NH3是sp3杂化，所以VSEPR模型为四面体形；NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱，所以NH3形成[Zn(NH3)6]2+后H-N-H键角变大；
（3）-COOH中的氧原子有两个 键，两个孤电子对，故采用sp3杂化；碳氧双键中的氧原子有一个 键，两个孤电子对，故采用sp2杂化；分子中含有-N-H的结构，可以和另外N或O原子形成氢键，所以聚合物链与链之间能形成氢键；
（4）由上述晶胞结构图可知，钛酸钙的晶胞中Ca位于8个顶点、O位于6个面心、 Ti位于体心，根据均摊法可以确定Ca、O、Ti的数目分别为 、 、1 ，因此其化学式为CaTiO3；Ca2+与O2-的最短距离是面对角线的一半，故为 ×10-7a。
【分析】（1）根据铁原子的核外电子能级排布即可找出铁的价电子排布以及氧元素的化合价和画出结构示意图
（2）根据氮原子的杂化方式即可判断构型，键角变化主要是形成配位键导致
（3）根据氧原子的成键方式即可判断杂化方式，聚合物中含有羟基可能形成氢键
（4）根据晶胞中占位即可计算出化学式，根据图示即可找出钙离子和氧离子距离最近的是面对角线的一半
16．【答案】（1）C；B
（2）1；正四面体
（3）CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl；取代反应；6
（4）CH3CH2CH2CH2CH3、、；
【解析】【解答】（1在题给图中，A为甲烷的立体结构模型，B为甲烷的电子式，C为甲烷的球棍模型，D为甲烷的空间填空模型，所以甲烷的球棍模型是C，甲烷的电子式是B。答案为：C；B；
（2）若CH2Cl2有2种结构，则为平面结构；若CH2Cl2有1种结构，则证明甲烷不是平面结构，而是正四面体结构。答案为：1；正四面体；
（3）乙烷与氯气在光照条件下反应，生成一氯乙烷和氯化氢，反应方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl，该反应的反应类型为取代反应；1mol乙烷与足量氯气在光照条件下充分反应，乙烷分子中6个氯原子可全部被取代，所以最多可生成HCl的物质的量为6mol。答案为：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl；取代反应；6；
（4）已知戊烷有3种同分异构体，它们的结构简式分别为：CH3CH2CH2CH2CH3、、；互为同分异构体的烷烃中，支链越多，沸点越低，则上述同分异构体中，沸点最低的是。答案为：CH3CH2CH2CH2CH3、、；。
【分析】（1）球棍模型的特点是小球和棍子连接；
（2）二氯甲烷不存在同分异构体，只有一种结构；
（3）乙烷和氯气在光照条件下生成一氯乙烷和氯化氢；
（4）戊烷的三种同分异构体分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷。
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