非选择题系列练题（2）1．“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。

钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2+。

(1)请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式:__________________________________，(2)灼烧NH4VO3时可生成钒的氧化物V2O5，请写出该反应的化学方程式:___________。

(3)V2O5是较强的氧化剂。

它能与沸腾的浓盐酸作用产生氯气，其中钒元素被还原为蓝色的VO2+，请写出该反应的离子方程式:______________________________________。

(4)V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO43-)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO2+)的盐。

请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式:______、______。

(5)工业上用接触法制硫酸时要用到V2O5。

在氧化SO2的过程中，450℃时发生V2O5与VO2之间的转化:V2O5+SO2=2VO2+SO3、4VO2+O2=2V2O5，说明V2O5在接触法制硫酸过程中所起的作用是_________。

【答案】 V+6H++5NO3-= VO2++5NO2↑+3H2O(2分)2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O( V2O5+6H++2Cl-2VO2++Cl2↑+3H2O Na3VO4 (VO2)2SO4催化剂或催化作用【解析】本题主要考查陌生方程式的书写。

(1) 钒室温下能溶解于浓硫酸中生成VO2+，故金属钒与浓硝酸：与强碱反应生成Na3VO4，V 2O5与强酸生成(VO2)2SO4；(5)由方程式V2O5+SO2=2VO2+SO3、4VO2+O2=2V2O5可知，说明V2O5在接触法制硫酸过程中起到催化作用。

点睛：有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，元素化合价升高，失去电子，该物质作还原剂，变为氧化产物；元素化合价降低，获得电子，该物质作氧化剂，变为还原产物，元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移的数目；可利用最小公倍数法配平氧化还原反应方程式，对于离子反应，同时还要符合电荷守恒及原子守恒。

2．氮和磷为周期表中的第VA族元素，它们的元素及其化合物在性质上既有相似性又有不同性。

回答下列问题：（1）N2分子中两个N原子都达到8电子稳定状态，则两个N原子之间共有电子的数目为____________；白磷的分子式为P4,4个P原子相互之间共形成6个共价单键，且每个P 原子都达到8电子稳定状态，则白磷分子的空间构型为____________。

（2）N、P两种元素都能形成多种气态氢化物。

联氨（N2H4)为二元弱碱，在水中的电离与氨相似，写出联氨在水中第一步电离方程式___________________________，联氨与磷酸（H3PO4）形成的磷酸二氢盐的化学方程式为_________________________________。

（3）P2O5是一种干燥剂，下列气体不能用P2O5干燥的是________（填字母序号）。

A．SO2 B．NH3 C．CO D．H2 E.H2S F.O2（4）次磷酸（H3PO2）是一元中强酸，它的工业制法是将白磷与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。

写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式________，Ba(H2PO2)2为_______________（填“正盐”或“酸式盐”)。

【答案】 6 正四面体 N 2H4+H2O N2H5++OH- N2H4+ 2H3PO4= N2H6(H2PO4)2 B2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑ 正盐【解析】（1）N2分子中两个N原子都达到8电子稳定状态，两个氮原子间形成了3对共用电子对，则两个N原子之间共有电子的数目为6；白磷的分子式为P4，4个P原子相互之间共形成6个共价单键，且每个P原子都达到8电子稳定状态，则白磷分子的空间构型为正四面体。

（3）P2O5是一种干燥剂，它不能干燥水溶液呈碱性的气体，不能用P2O5干燥的是氨气，选B 。

（4）次磷酸的工业制法是将白磷与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。

白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑，因为次磷酸（H3PO2）是一元酸，所以Ba(H2PO2)2为正盐。

点睛：本题为信息迁移题，可以类比氨气的化学性质推测联氨的性质。

由于次磷酸为一元酸，故其只能形成正盐，不能因为Ba(H2PO2)2含有H而错判为酸式盐。

3．20世纪末，科学家发现海底存在大量天然气水合物晶体。

在天然气水合物晶体中，有甲烷、氧气、二氧化碳、硫化氢、稀有气体等，它们在水合物晶体里是装在几个水分子构成的笼内，因而又称为笼状化合物。

（1）区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是___________。

（2）基态C原子中，核外电子占据的最高能层的符号是______，该能层最高能级电子的电子云轮廓形状为________。

（3）H2S分子中中心原子的杂化方式为_______。

H2S中H-S-H 的键角比CH4中H-C-H的键角_______(填“大”“小”或“相等”)。

（4）CH4、CO2与H2O形成的笼状结构如图所示，其相关参数见下表。

CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。

物质分子直径(nm) 分子与H2O 的结合能(kJ/mol)CH40.436 16.40CO20.512 29.91①“可燃冰”中存在的作用力有_____________。

②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。

已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表分析，该设想的依据是_____________。

（5）已知稀有气体化合物XeF2的空间构型如图所示，据此判断中心原子Xe的杂化方式为_______(填序号)。

A．sp杂化 B．sp2杂化 C．sp3杂化 D．sp3d 杂化（6）氧气的晶体结构与CO2 相似，晶体中若以一个分子为中心，其周围有_____个紧邻的分子，若紧邻的两个分子之间距离为a nm,列式表示氧气晶体的密度为______g/cm3。

【答案】对固体进行X-射线衍射实验 L 球形和哑铃形 sp3杂化小氢键、范德华力 CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径，且CO2与H2O的结合能大于CH4与水的结合能力 D 12 128/N A×（a×10-7）3（2）基态C原子的电子排布式为，核外电子数为6，电子运动状态有6种，电子占据的最高能层符号为L，L层中s能级电子云轮廓形状为球形，p能级电子云轮廓形状为哑铃形；正确答案：L；球形和哑铃形。

（3）价层电子对个数，采取杂化；H2S分子中共价键键角接近90°，即H-S-H 的键角接近90°，空间构型为V形，CH4的结构为正四面体结构， H-C-H 的键角为109°28′，所以H2S中H-S-H 的键角比CH4中H-C-H的键角小；正确答案： sp3杂化，小。

（4）①可燃冰中存在水分子，分子晶体中作用力是范德华力，水分子中存在氢键；正确答案是:氢键、范德华力。

②设想用置换，根据表中数据可知的分子直径小于笼状结构空腔直径，且与的结合能大于与水的结合能力，因此可能可以实现用置换；正确答案：的分子直径小于笼状结构空腔直径，且与的结合能大于与水的结合能力。

（5）Xe已经是8电子稳定结构，其中有一个成对电子拆开为两个单电子，与氟原子形成两个共价键，氙原子核外有10电子，氟原子核外有8个电子，二氟化氙中，氙采用sp3d杂化，正确选项D。

（6）如果分子间作用力只是范德华力，则以一个分子为中心，其周围通常有12个紧邻的分子，氧气的晶体结构与CO2 相似，晶体中若以一个分子为中心，其周围有12个紧邻的分子；从CO2晶胞结构可推知氧气的晶体结构，1个晶胞中含有的氧气分子数为8×1/8+6×1/2=4，1个晶胞的体积为（a×10-7）3cm3，根据1mol 氧气含有N A个氧气分子，其质量为32g，所以氧气晶体的密度为(4×32/N A)/ （a×10-7）3=128/ N A×（a×10-7）3g/cm3正确答案：128/ N A×（a ×10-7）3。

4．（1）给定条件下的下列四种物质：①标准状况下112mL液态水，②含有40mol电子的NH3，③含有16N A个共价键的乙醇，④4g氦气，则上述物质中所含分子数目由多到少的顺序是________________（填序号）。

（2）标准状况下，0.51g某气体的体积为672mL，则该气体相对分子质量为______。

（3）将100mLH2SO4和HCl混合溶液分成两等份，一份中加入含0.2molNaOH溶液时恰好中和完全，向另一份中加入含0.05molBaCl2溶液时恰好沉淀完全，则原溶液中c(Cl-)=_________。

（4）标准状况下，VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/mL），所得溶液密度为ρg/mL，则所得溶液溶质物质的量浓度=________________mol/L。

（5）如图所示一密闭容器被中间隔板分成左右两部分，中间隔板可以自由移动，保持两边温度相同且不变，向左右两边分别各冲入1molN 2、1molNO2（纯净），右边发生2NO2N2O4，一段时间后，中间隔板距离右边2/5处，则右边气体中NO2体积分数为______________。

【答案】①>②>③>④ 17 2mol/L 1000ρv/（17v+22400） 50%【解析】（1）①标准状况下112mL液态水约为112g，含水分子物质的量为：mol=6mol；②NH3是10（2）标准状况下672mL该气体的物质的量为：0.672L÷22.4L•mol-1=0.03mol，又因为质量为0.51g，所以相对分子质量为：0.51÷0.03=17。

（3）由题意，反应为：OH-+H+=H2O、SO42-+Ba2+=BaSO4↓，所以H+的物质的量为0.2mol，SO42-的物质的量为0.05mol，根据电荷守恒，n(Cl-)=0.2mol-0.05mol×2=0.1mol，则原溶液中c(Cl-)=0.1mol÷0.05L=2mol•L-1。

（4）所得溶液中溶质的物质的量浓度= mol•L-1=mol•L-1。

（5）根据题意，右边平衡后气体为mol，设NO2为xmol，列三段式：所以，x+=，解得x=，所以NO2体积分数为50%。