2.2.2 杂化轨道理论简介 讲义-2025-2026学年高二化学同步讲义+测试 （人教版2019选择性必修2）

本高中化学讲义聚焦“杂化轨道理论简介”核心知识点，系统梳理杂化轨道的含义、sp/sp²/sp³杂化类型及与分子空间结构的关系，结合价层电子对互斥理论判断中心原子杂化类型，融入等电子体原理，构建从理论到应用的学习支架，为后续分子性质学习奠定基础。 该资料以思维导图整合章节逻辑，通过填空式新知学习（如甲烷sp³杂化形成过程）培养独立思考，拓展培优模块结合典例（如SO₂杂化类型判断）与变式训练深化“证据推理与模型认知”素养。课堂检测分基础与能力提升，课中辅助分层教学，课后助力学生查漏补缺，强化知识应用能力。

第2章 分子结构与性质 第2节 分子的空间结构 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第2课时 杂化轨道理论简介 课程学习目标 1.知道杂化轨道理论的基本内容。 2.能利用杂化轨道理论解释简单粒子的空间结构，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。 3.通过定性分析和定量计算，推出合理结论，深化微粒作用与分子结构的关系。 【新知学习】 知识点01杂化轨道理论简介 1．杂化轨道的含义 在外界条件影响下，原子内部能量 的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称 。 2．用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个新的能量相同、方向不同的轨道，各指向正四面体的4个顶角，夹角109°28′，称为sp3杂化轨道，碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个C—H σ键，呈现正四面体的空间结构。 3．杂化轨道理论要点 (1)原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成 。 (2)杂化前后原子轨道数目 (参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目)，且杂化轨道的能量 。 (3)杂化改变了原子轨道的 。杂化使原子的成键能力 。杂化轨道在角度分布上比单纯的s或p轨道在某一方向上更集中，例如s轨道与p轨道杂化后形成的杂化轨道一头大一头小，如图，成键时根据最大重叠原理，使它的大头与其他原子轨道重叠，重叠程度 ，形成的共价键更 。 (4)为使相互间的排斥 ，杂化轨道在空间取 夹角分布。同一组杂化轨道的伸展方向不同，但形状完全 。 知识点02杂化轨道类型与分子空间结构的关系 1．杂化轨道的类型 (1)sp3杂化轨道——正四面体形 sp3杂化轨道是由 ns轨道和 np轨道杂化而成，每个sp3杂化轨道都含有s和p的成分，sp3杂化轨道间的夹角为 ，空间结构为正四面体形。如下图所示。 (2)sp2杂化轨道——平面三角形 sp2杂化轨道是由 ns轨道和 np轨道杂化而成的，每个sp2杂化轨道含有s和p成分，sp2杂化轨道间的夹角都是120°，呈平面三角形，如下图所示。 (3)sp杂化——直线形 sp杂化轨道是由 ns轨道和 np轨道杂化而成的，每个sp杂化轨道含有s和p的成分，sp杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形，如下图所示。 2．杂化轨道类型与分子空间结构的关系 (1)当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构示意图 分子空间结构 (2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。 ABn型分子 中心原子杂化类型 中心原子孤电子对数 空间结构 实例 AB2 sp2 1 SO2 AB3 sp3 1 NH3、PCl3、NF3、H3O＋ AB2或(B2A) 2 H2S、NH 知识点03中心原子轨道杂化类型的判断 1．利用价层电子对互斥理论、杂化轨道理论判断成为分子构型的思路： 价层电子对 模型 构型。 2．根据VSEPR模型判断： 价层电子对数 4 3 2 VSEPR模型 四面体形 三角形 直线形 杂化类型 sp3 sp2 sp 3．有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取 ，连接双键的碳原子采取 ，连接三键的碳原子采取 。 4．等电子原理：原子总数 、价电子总数 的分子，具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。满足等电子原理的分子称为 。例如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于 。 【拓展培优】 【归纳提升1】 杂化轨道的类型 杂化类型 中心原子价层电子对数 杂化轨道构成（价电子轨道） 杂化轨道空间构型 典型 sp 杂化 2 1 个 s 轨道 + 1 个 p 轨道 直线形 BeCl₂、CO₂、C₂H₂（乙炔） sp² 杂化 3 1 个 s 轨道 + 2 个 p 轨道 平面三角形 BF₃、BCl₃、C₂H₄（乙烯）、苯（C₆H₆） sp³ 杂化 4 1 个 s 轨道 + 3 个 p 轨道 正四面体 CH₄、CCl₄、SiH₄；含孤电子对时为三角锥（NH₃）、V 形（H₂O） 【易错提醒】 ①sp2杂化后，未参与杂化的一个np轨道可以用于形成π键，如：乙烯分子中的C==C键的形成 ②sp杂化后，未参与杂化的两个np轨道可以用于形成π键，如：乙炔分子中的C≡C键的形成 【典例1】下列各粒子中，空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A．、平面三角形、杂化 B．、平面三角形、杂化 C．、三角锥形、杂化 D．HClO、V形、杂化 （变式训练1-1）我们平常所说的“五氧化二磷”，其分子组成实为“P4O10”，分子结构呈“笼”状，磷原子的杂化方式是(　　) （图中●代表磷原子，○代表氧原子) A．sp杂化 B．sp2杂化 C．sp3杂化 D．sp4杂化 （变式训练1-2）在1个乙烯分子中有5个σ键和1个π键，下列说法正确的是 A．sp2杂化轨道形成σ键，未参与杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键，未参与杂化的2p轨道形成σ键 C．C—H是sp2杂化轨道形成的σ键， C=C键是未参与杂化的2p轨道形成的 D．C=C键是sp2杂化轨道形成的σ键，C—H是未参与杂化的2p轨道形成的π键 【归纳提升2】确定等电子体的方法 1.同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。变换过程中注意电荷变化，并伴有元素种类的改变 序号 方法 示例 1 竖换：把同族元素(同族原子价电子数相同)上下交换， 即可得到相应的等电子体 CO2与CS2、O3与SO2 2 横换：换相邻主族元素，这时候价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等 N2与CO 3 可以将分子变换为离子，也可以将离子变换为分子 O3与NO、CH4与NH CO与CN－ 2.常见等电子体 等电子(价电子)类型 常见等电子体 空间结构 2原子10电子 CO、N2、CN－、C、NO＋ 直线形 2原子14电子 F2、O、Cl2 直线形 3原子16电子 CO2、N2O、CNO－、N、NO、SCN－、HgCl2、BeCl2(g)、CS2 直线形 3原子18电子 O3、SO2、NO 角形 4原子8电子 NH3、PH3、CH、H3O＋ 三角锥形 4原子24电子 SO3(g)、CO、NO、BO、BF3 平面三角形 4原子26电子 SO、ClO、BrO、IO、XeO3 三角锥形 5原子8电子 CH4、SiH4、NH、PH、BH 正四面体形 5原子32电子 CCl4、SiF4、SiO、SO、ClO 正四面体形 12原子30电子 C6H6、N3B3H6(俗称无机苯) 平面六边形 【典例2】 下列各组微粒互为等电子体的是 A．N2O4和C2H4 B．BF3和PCl3 C．CO2和NO2 D．SO2和O3 （变式训练2-1）下列各组粒子不属于等电子体的是 A．CH4和 B．O3和NO2 C．N2O和CO2 D．PCl3和 （变式训练2-2）通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是 A．CH4和是等电子体，键角均为60° B．和是等电子体，均为平面三角形结构 C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构 D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 【典例3】 是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：。下列有关化学用语或表述正确的是 A．的形成过程可表示为 B．中的阴、阳离子有相同的模型和空间结构 C．在、石墨、金刚石中，碳原子有、和三种杂化方式 D．和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的化学键 （变式训练3-1）下列有关SO2、SO3、、H2SO4的说法正确的是 A．SO2的空间构型为四面体 B．SO3分子中S采取sp3杂化方式 C．中的键角大于SO3中的键角 D．工业用98.3%浓H2SO4吸收SO3 （变式训练3-2）氯元素有多种化合价，可形成、、、、等离子。下列说法错误的是 A．基态核外电子的运动状态有17种 B．键角： C．的中心原子是，价层电子对数为4 D．的空间结构为三角锥形 【典例4】 下列说法正确的是 A．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转 B．烷烃分子中化学键夹角均为，乙炔分子中键角为 C．甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷不是平面结构而是正四面体构型 （变式训练4-1）M是合成某抗炎症药物的中间体，其结构简式如图所示。下列关于M的说法正确的是 A．分子中含有4种官能团 B．能发生加成反应和取代反应 C．所有碳原子均采取杂化 D．1 mol M最多能与3 mol NaOH反应 （变式训练4-2）硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一，科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下： 下列说法不正确的是 A．H2O中的O为sp3杂化 B．SO的VSEPR模型为平面三角形 C．HNO2是由极性键形成的极性分子 D．反应过程中涉及氧氢键断裂和硫氧键形成 【课堂检测】 【基础训练】 1．（24-25高二下·河北·期末）下列化学用语正确的是 A．中子数为8的碳原子： B．激发态H原子的轨道表示式： C．用电子式表示的形成： D．中的阴、阳离子的空间结构不相同 2．（24-25高二下·天津河西·期中）下列化学用语表达正确的是 A．甲烷的电子式： B．基态原子的价层电子轨道表示式： C．甲烷分子的空间结构：正四面体 D．一氯甲烷中心原子的VSEPR模型：正四面体 3．（24-25高二下·陕西安康·期中）下列化学用语表述正确的是 A．Mg2+的结构示意图： B．p-pπ键形成的轨道重叠示意图： C．SO3的VSEPR模型： D．磷化氢的电子式： 4．（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）某细菌分解土壤中硝酸盐的原理：，下列说法正确的是 A．中既含离子键又含共价键 B．的结构示意图为： C．的电子式： D．和中心原子的杂化方式均为 5．（24-25高二下·贵州铜仁·阶段练习）法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．简单氢化物的稳定性：HF>H2O B．原子半径大小：r(N)>r(O) C．该分子中所有N原子都为sp3杂化 D．电负性大小：χ(N)<χ(O) 6．（2025·贵州·模拟预测）甲烷水合物是“可燃冰”的主要成分，其化学式可表示为。下列说法正确的是 A．H、C、O元素均位于元素周期表的p区 B．的电子式： C．中碳原子的杂化轨道轮廓图： D．和的VSEPR模型分别为V形和正四面体形 7．（24-25高二下·河北秦皇岛·期中）一种低温锂离子电池电解质的结构如图所示，阴离子由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W组成，其中W与Y最高能层电子数相同。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．简单氢化物的沸点： C．W的氧化物对应的水化物是强酸 D．的空间结构是直线形 8．（24-25高二下·四川资阳·阶段练习）下列说法正确的是 A．XY2 分子为 V 形，则 X 原子一定为 sp2 杂化 B．元素 Ga 的核外电子排布式为 ，位于元素周期表中 p 区 C．NH3 中 N-H 间的键角比 CH4 中 C-H 间的键角大 D．基态 Cr 原子有 6 个未成对电子 9．（24-25高二下·贵州六盘水·期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，中含有键数目为 B．0.1mol苯中碳碳双键的数目为 C．0.5mol中sp杂化的碳原子数目为 D．的分子结构中含有的C—H键数目一定为 10．（24-25高二下·浙江温州·期末）下列化学用语表示正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．H2O中的中心原子的杂化轨道类型：sp3 C．乙醛的结构简式：CH3COH D．的空间结构：正四面体型 11．（24-25高二下·北京·阶段练习）原子数相同且价电子总数相等的微粒叫等电子体，下列不属于等电子体的是 A．和 B．和 C．与 D．和 12．（24-25高二下·广西梧州·期中）由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体。等电子体的空间结构相似。根据上述原理，下列各组粒子中，空间结构不相似的是 A．和 B．和 C．和 D．和 13．（24-25高二下·上海·期中）正离子的空间构型为 。 14．（24-25高二下·新疆喀什·期中）根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空： (1)分子的空间结构为 ，其中P的杂化轨道类型为 。 (2)中C原子的杂化轨道类型为 。 (3)一种有机化合物的结构简式如下： ①该分子中有 个sp2杂化的碳原子； 个sp3杂化的碳原子。 (4)与的结构相同，空间结构呈 形，中心原子都采取 杂化。 (5)、等粒子具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是 ，空间结构呈 形，中心原子都采取 杂化。 15．（24-25高二下·甘肃金昌·阶段练习）常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。 (1)分子为三角锥形，键角为，小于氨分子的键角，分子键角较小的原因是 。 (2)亚砷酸（）分子中，中心原子砷的模型是 ，砷原子杂化方式为 。 (3)的空间结构为 ，中的杂化轨道数为 。 【能力提升】 1．（24-25高二下·新疆昌吉·期中）下列描述正确的是 A．为V形的极性分子 B．的立体构型为平面三角形 C．NO中所有原子都在一个平面上 D．和的中心原子均为杂化 2．（24-25高二下·安徽马鞍山·期末）X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素，其中W和R位于同一主族，由这五种元素组成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是 A．简单氢化物的沸点： B．电负性： C．和的空间结构不同 D．第一电离能： 3．（24-25高二下·湖北武汉·期末）化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达错误的 A．激发态H原子的轨道表示式 B．SO2的VSEPR模型： C．用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成过程 D．用电子式表示Na2S的形成过程： 4．（24-25高二下·福建泉州·阶段练习）下列说法正确的是 A．溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 B．BeCl2分子的模型是直线形 C．和互为等电子体，性质相似 D．的空间构型为三角锥形 5．（24-25高二下·福建泉州·期中）下列微粒互为等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 6．（24-25高二下·安徽宣城·期末）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的HOF遇水发生反应；②。下列说法正确的是 A．的空间结构是直线形 B．分子只含极性键 C．氟化氢的电子式： D．反应①和②均为氧化还原反应 7．（24-25高二下·河北邢台·期末）下列说法中，正确的是 A．杂化轨道能用于形成键和键，还能用于形成离子键 B．中心原子采取杂化的分子，空间结构均为平面三角形 C．所有型的共价化合物，中心原子A都采用杂化成键 D．气态的中心原子采取杂化成键 8．（24-25高二下·辽宁辽阳·期末）实验室可通过反应来制备ClO2。已知：NCl3(l)为油状液体，ClO2可溶于NaOH溶液。下列说法正确的是 A．NCl3的空间结构为正四面体形 B．上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：1 C．上述反应的离子方程式为 D．为除去ClO2中混有的NH3，可将该混合气体通过足量的烧碱溶液 9．（25-26高二上·上海·阶段练习）含硫元素的微粒有很多，例如S8、SO2、SO3、、，其中S8的分子结构如下图所示，像一顶皇冠。 (1)64 g S8中含有的σ键数目是 。 (2)S8中S原子的杂化方式是 。 A．sp    B．sp2    C．sp3 10．（25-26高二上·全国·周测）按要求回答下列问题： (1)中C原子的杂化轨道类型是 。 (2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是 。 (3)化合物中阳离子的空间结构为 ，阴离子的中心原子采取 杂化。 (4)的单质与氢气可化合生成气体的水溶液的。分子中原子的杂化轨道类型是 。 (5)单质的常见形式为，其环状结构如图所示，原子采取的轨道杂化方式是 。 (6)可与形成中O原子采取 杂化。中夹角比中夹角大，为什么？ 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 分子结构与性质 第2节 分子的空间结构 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第2课时 杂化轨道理论简介 课程学习目标 1.知道杂化轨道理论的基本内容。 2.能利用杂化轨道理论解释简单粒子的空间结构，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。 3.通过定性分析和定量计算，推出合理结论，深化微粒作用与分子结构的关系。 【新知学习】 知识点01杂化轨道理论简介 1．杂化轨道的含义 在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 2．用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个新的能量相同、方向不同的轨道，各指向正四面体的4个顶角，夹角109°28′，称为sp3杂化轨道，碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个C—H σ键，呈现正四面体的空间结构。 3．杂化轨道理论要点 (1)原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 (2)杂化前后原子轨道数目不变(参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目)，且杂化轨道的能量相同。 (3)杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能力增加。杂化轨道在角度分布上比单纯的s或p轨道在某一方向上更集中，例如s轨道与p轨道杂化后形成的杂化轨道一头大一头小，如图，成键时根据最大重叠原理，使它的大头与其他原子轨道重叠，重叠程度更大，形成的共价键更牢固。 (4)为使相互间的排斥最小，杂化轨道在空间取最大夹角分布。同一组杂化轨道的伸展方向不同，但形状完全相同。 知识点02杂化轨道类型与分子空间结构的关系 1．杂化轨道的类型 (1)sp3杂化轨道——正四面体形 sp3杂化轨道是由1个ns轨道和3个np轨道杂化而成，每个sp3杂化轨道都含有s和p的成分，sp3杂化轨道间的夹角为109°28′，空间结构为正四面体形。如下图所示。 (2)sp2杂化轨道——平面三角形 sp2杂化轨道是由1个ns轨道和2个np轨道杂化而成的，每个sp2杂化轨道含有s和p成分，sp2杂化轨道间的夹角都是120°，呈平面三角形，如下图所示。 (3)sp杂化——直线形 sp杂化轨道是由1个ns轨道和1个np轨道杂化而成的，每个sp杂化轨道含有s和p的成分，sp杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形，如下图所示。 2．杂化轨道类型与分子空间结构的关系 (1)当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构示意图 分子空间结构 直线形 平面三角形 正四面体形 (2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。 ABn型分子 中心原子杂化类型 中心原子孤电子对数 空间结构 实例 AB2 sp2 1 V形 SO2 AB3 sp3 1 三角锥形 NH3、PCl3、NF3、H3O＋ AB2或(B2A) 2 V形 H2S、NH 知识点03中心原子轨道杂化类型的判断 1．利用价层电子对互斥理论、杂化轨道理论判断成为分子构型的思路： 价层电子对VSEPR模型杂化轨道构型。 2．根据VSEPR模型判断： 价层电子对数 4 3 2 VSEPR模型 四面体形 三角形 直线形 杂化类型 sp3 sp2 sp 3．有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双键的碳原子采取sp2杂化，连接三键的碳原子采取sp杂化。 4．等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子，具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。满足等电子原理的分子称为等电子体。例如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体。 【拓展培优】 【归纳提升1】 杂化轨道的类型 杂化类型 中心原子价层电子对数 杂化轨道构成（价电子轨道） 杂化轨道空间构型 典型 sp 杂化 2 1 个 s 轨道 + 1 个 p 轨道 直线形 BeCl₂、CO₂、C₂H₂（乙炔） sp² 杂化 3 1 个 s 轨道 + 2 个 p 轨道 平面三角形 BF₃、BCl₃、C₂H₄（乙烯）、苯（C₆H₆） sp³ 杂化 4 1 个 s 轨道 + 3 个 p 轨道 正四面体 CH₄、CCl₄、SiH₄；含孤电子对时为三角锥（NH₃）、V 形（H₂O） 【易错提醒】 ①sp2杂化后，未参与杂化的一个np轨道可以用于形成π键，如：乙烯分子中的C==C键的形成 ②sp杂化后，未参与杂化的两个np轨道可以用于形成π键，如：乙炔分子中的C≡C键的形成 【典例1】下列各粒子中，空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A．、平面三角形、杂化 B．、平面三角形、杂化 C．、三角锥形、杂化 D．HClO、V形、杂化 【答案】B 【详解】A．NCl3的中心原子N的价层电子对数为，sp3杂化，含1孤对电子，空间结构为三角锥形，A错误； B．的中心原子C的价层电子对数为，sp2杂化，空间结构为平面三角形，B正确； C．的中心原子S的价层电子对数为，sp3杂化，含1孤对电子，空间结构为三角锥形，C错误； D．HClO的中心原子O的价层电子对数为，sp3杂化，含2孤对电子，空间结构为V形，D错误； 故答案为B。 （变式训练1-1）我们平常所说的“五氧化二磷”，其分子组成实为“P4O10”，分子结构呈“笼”状，磷原子的杂化方式是(　　) （图中●代表磷原子，○代表氧原子) A．sp杂化 B．sp2杂化 C．sp3杂化 D．sp4杂化 【答案】C 【详解】P原子的价层电子排布式为3s23p3，其最外层的5个电子均用于形成共价键，共形成4条σ键，其杂化方式为sp3杂化，故选C。 （变式训练1-2）在1个乙烯分子中有5个σ键和1个π键，下列说法正确的是 A．sp2杂化轨道形成σ键，未参与杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键，未参与杂化的2p轨道形成σ键 C．C—H是sp2杂化轨道形成的σ键， C=C键是未参与杂化的2p轨道形成的 D．C=C键是sp2杂化轨道形成的σ键，C—H是未参与杂化的2p轨道形成的π键 【答案】A 【详解】在乙烯分子中碳原子与相连的氢原子、碳原子形成平面三角形，所以乙烯分子中每个碳原子均采取sp2杂化，其中杂化轨道形成σ键，具体为：两个碳原子各用一个sp2杂化轨道上的电子相配对，形成一个σ键；每个碳原子的另外两个sp2杂化轨道上的电子分别与两个氢原子1s轨道上的电子相配对，形成σ键； 每个碳原子剩下的一个未参与杂化的2p轨道上都有一个未成对电子，它们以“肩并肩”的方式重叠，形成一个π键。故选A。 【归纳提升2】确定等电子体的方法 1.同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。变换过程中注意电荷变化，并伴有元素种类的改变 序号 方法 示例 1 竖换：把同族元素(同族原子价电子数相同)上下交换， 即可得到相应的等电子体 CO2与CS2、O3与SO2 2 横换：换相邻主族元素，这时候价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等 N2与CO 3 可以将分子变换为离子，也可以将离子变换为分子 O3与NO、CH4与NH CO与CN－ 2.常见等电子体 等电子(价电子)类型 常见等电子体 空间结构 2原子10电子 CO、N2、CN－、C、NO＋ 直线形 2原子14电子 F2、O、Cl2 直线形 3原子16电子 CO2、N2O、CNO－、N、NO、SCN－、HgCl2、BeCl2(g)、CS2 直线形 3原子18电子 O3、SO2、NO 角形 4原子8电子 NH3、PH3、CH、H3O＋ 三角锥形 4原子24电子 SO3(g)、CO、NO、BO、BF3 平面三角形 4原子26电子 SO、ClO、BrO、IO、XeO3 三角锥形 5原子8电子 CH4、SiH4、NH、PH、BH 正四面体形 5原子32电子 CCl4、SiF4、SiO、SO、ClO 正四面体形 12原子30电子 C6H6、N3B3H6(俗称无机苯) 平面六边形 【典例2】 下列各组微粒互为等电子体的是 A．N2O4和C2H4 B．BF3和PCl3 C．CO2和NO2 D．SO2和O3 【答案】D 【分析】原子数和价电子数分别都相等的微粒为等电子体，分子中质子数等于电子数； 【详解】A．N2O4和C2H4的原子数相等，价电子数不相等，所以两者不是等电子体，A错误； B．BF3和PCl3的原子数相等，价电子数不相等，所以两者不是等电子体，B错误； C．CO2和NO2的原子数相等，价电子数不相等，不属于等电子体，C错误； D．SO2和O3的原子数和价电子数分别均相等，所以两者是等电子体，D正确； 故选D。 （变式训练2-1）下列各组粒子不属于等电子体的是 A．CH4和 B．O3和NO2 C．N2O和CO2 D．PCl3和 【答案】B 【详解】A．CH4和的价电子数均为8，故A项属于等电子体； B．O3的价电子数为18，NO2的价电子数为17，故B项不属于等电子体； C．N2O和CO2的价电子数均为16，故C项是等电子体； D．PCl3和的电子数均为26，故D项是等电子体； 故答案选B。 （变式训练2-2）通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是 A．CH4和是等电子体，键角均为60° B．和是等电子体，均为平面三角形结构 C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构 D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 【答案】B 【详解】A．CH4和是正四面体结构，键角是109°28′，故A错误； B．和是等电子体，均为平面三角形结构，故B正确； C．H3O＋和PCl3的价电子总数不相等，不互为等电子体，故C错误； D．苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故其等电子体B3N3H6分子中也存在，故D错误； 故答案选B。 【典例3】 是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：。下列有关化学用语或表述正确的是 A．的形成过程可表示为 B．中的阴、阳离子有相同的模型和空间结构 C．在、石墨、金刚石中，碳原子有、和三种杂化方式 D．和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的化学键 【答案】B 【详解】A．HCl是共价分子，其形成过程应为，故A错误； B．和均为正四面体结构，VSEPR模型与空间结构一致，故B正确； C．C60​和石墨为sp2杂化，金刚石为sp3杂化，无sp杂化，故C错误； D．NH3分子间​有氢键，而CO2分子间​无氢键，二者分子间作用力不同，故D错误； 故答案选B。 （变式训练3-1）下列有关SO2、SO3、、H2SO4的说法正确的是 A．SO2的空间构型为四面体 B．SO3分子中S采取sp3杂化方式 C．中的键角大于SO3中的键角 D．工业用98.3%浓H2SO4吸收SO3 【答案】D 【详解】A．SO2的中心S原子形成2个σ键，孤电子对数为=1，则价层电子对数为3，发生sp2杂化，空间构型为V形，而非四面体形，A错误； B．SO3分子的中心S原子形成3个σ键，孤电子对数为=0，则价层电子对数为3，发生sp2杂化，形成平面三角形结构，B错误； C．为正四面体结构（sp3杂化，键角≈109.5°），而SO3为平面三角形（sp2杂化，键角120°），的键角更小，C错误； D．工业上用98.3%浓H2SO4吸收SO3，避免生成酸雾并提高吸收效率，D正确； 故选D。 （变式训练3-2）氯元素有多种化合价，可形成、、、、等离子。下列说法错误的是 A．基态核外电子的运动状态有17种 B．键角： C．的中心原子是，价层电子对数为4 D．的空间结构为三角锥形 【答案】A 【详解】A．氯离子含有18个电子，每个电子的运动状态由量子数唯一确定，因此基态核外电子的运动状态有18种，A错误； B．的价层电子对数是，含有2对孤对电子；的价层电子对数是，含有1对孤对电子；的价层电子对数是，没有孤对电子，根据孤对电子越多，键角越小的原则，三者的键角关系是：，B正确； C．次氯酸根的中心原子是氧，价层电子对数为，C正确； D．的价层电子对数是，含有1对孤对电子，空间结构为三角锥形，D正确； 故选A。 【典例4】 下列说法正确的是 A．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转 B．烷烃分子中化学键夹角均为，乙炔分子中键角为 C．甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷不是平面结构而是正四面体构型 【答案】D 【详解】A．碳碳双键和三键中的π键不能旋转，只有单键可绕键轴旋转，A错误； B．烷烃中碳的键角接近但未必全等于，乙炔是直线形分子，键角180°，B错误； C．甲烷碳为杂化，乙烯碳为sp²杂化，乙炔碳为sp杂化，C错误； D．二氯甲烷无同分异构体，证明甲烷为正四面体形而非平面结构，D正确； 故答案为：D。 （变式训练4-1）M是合成某抗炎症药物的中间体，其结构简式如图所示。下列关于M的说法正确的是 A．分子中含有4种官能团 B．能发生加成反应和取代反应 C．所有碳原子均采取杂化 D．1 mol M最多能与3 mol NaOH反应 【答案】B 【详解】A．分子中的官能团为酚羟基、碳碳双键、酯基，共3种，A错误； B．碳碳双键、苯环可发生加成反应，酚羟基邻对位、酯基（水解）及苯环氢均可发生取代反应，B正确； C．酯基连接的丙基中饱和碳原子为杂化，并非所有碳原子均为杂化，C错误； D．1 mol酚羟基消耗1 mol NaOH，1 mol酯基水解生成1 molRCOO-消耗1 mol NaOH，共2 mol，D错误； 故选B。 （变式训练4-2）硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一，科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下： 下列说法不正确的是 A．H2O中的O为sp3杂化 B．SO的VSEPR模型为平面三角形 C．HNO2是由极性键形成的极性分子 D．反应过程中涉及氧氢键断裂和硫氧键形成 【答案】B 【详解】A．H2O中O的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4，O采取sp3杂化，A正确； B．SO中S的价层电子对数为3+×(6+2-3×2)=4，孤电子对数为1，VSEPR模型为四面体形，B错误； C．HNO2只存在极性键，分子的正负电中心不重合，是极性分子，C正确； D．有氢氧键断裂，SO转化为的过程中有硫氧键形成，D正确； 故选B。 【课堂检测】 【基础训练】 1．（24-25高二下·河北·期末）下列化学用语正确的是 A．中子数为8的碳原子： B．激发态H原子的轨道表示式： C．用电子式表示的形成： D．中的阴、阳离子的空间结构不相同 【答案】C 【详解】A．中子数为8的碳原子为，A错误； B．无1p能级，B错误； C．是由两个F原子通过共用一对电子形成非极性共价键，用电子式表示形成：，C正确； D．中的铵根离子中心原子价层电子对数为，中心原子价层电子对数为，阴、阳离子的空间结构相同，D错误； 故选C。 2．（24-25高二下·天津河西·期中）下列化学用语表达正确的是 A．甲烷的电子式： B．基态原子的价层电子轨道表示式： C．甲烷分子的空间结构：正四面体 D．一氯甲烷中心原子的VSEPR模型：正四面体 【答案】C 【详解】 A．甲烷的电子式为：，A不符合题意； B．基态原子的价层电子轨道表示式，B不符合题意； C．甲烷分子的空间结构：正四面体，C符合题意； D．一氯甲烷分子的VSEPR模型为四面体并非正四面体，D不符合题意； 故答案选C。 3．（24-25高二下·陕西安康·期中）下列化学用语表述正确的是 A．Mg2+的结构示意图： B．p-pπ键形成的轨道重叠示意图： C．SO3的VSEPR模型： D．磷化氢的电子式： 【答案】B 【详解】A．Mg2+的质子数是12，A项错误； B．p-pπ键形成时相应轨道上的电子云以肩并肩形式重叠，B项正确； C．SO3的孤电子对数，故其VSEPR模型为平面三角形，C项错误； D．PH3的电子式为，D项错误； 故答案选B。 4．（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）某细菌分解土壤中硝酸盐的原理：，下列说法正确的是 A．中既含离子键又含共价键 B．的结构示意图为： C．的电子式： D．和中心原子的杂化方式均为 【答案】D 【详解】 A．是离子化合物，其电子式为：，其中只含离子键，没有共价键，A错误； B．硫是第16号元素，得到2个电子形成8电子稳定结构，其离子结构示意图为：，B错误； C．氮原子最外层是5个电子，氮气的电子式为：，C错误； D．水分子的价层电子对数为：，是杂化；的价层电子对数为：，是杂化，D正确； 故选D。 5．（24-25高二下·贵州铜仁·阶段练习）法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．简单氢化物的稳定性：HF>H2O B．原子半径大小：r(N)>r(O) C．该分子中所有N原子都为sp3杂化 D．电负性大小：χ(N)<χ(O) 【答案】C 【详解】A．非金属性F>O，则简单氢化物的稳定性：HF>H2O，故A正确； B．同周期元素从左到右半径减小，则r(N)>r(O)，故B正确； C．分子中氮元素成键为C-N、C-H、C=N，N杂化方式为sp3、sp2，故C错误； D．同周期元素从左到右电负性增大，则χ(N)<χ(O)，故D正确； 故答案为C。 6．（2025·贵州·模拟预测）甲烷水合物是“可燃冰”的主要成分，其化学式可表示为。下列说法正确的是 A．H、C、O元素均位于元素周期表的p区 B．的电子式： C．中碳原子的杂化轨道轮廓图： D．和的VSEPR模型分别为V形和正四面体形 【答案】C 【详解】A．H位于s区，C、O位于p区，故A错误； B．H2O的电子式为，故B错误； C．中碳原子为sp3杂化，杂化轨道轮廓图为，故C正确； D．和中O和C均为sp3杂化，VSEPR模型为正四面体形，分子构型为V形和正四面体形，故D错误； 故答案为C。 7．（24-25高二下·河北秦皇岛·期中）一种低温锂离子电池电解质的结构如图所示，阴离子由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W组成，其中W与Y最高能层电子数相同。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．简单氢化物的沸点： C．W的氧化物对应的水化物是强酸 D．的空间结构是直线形 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素。W形成两个双键和两个单键，Y形成一个双键，W与Y 最高能层电子数相同，则Y为O，W为S；Z形成一个单键，则Z为F；X形成两个单键，阴离子带1个单位负电荷，则X为N。 【详解】A．具有相同核外电子排布的离子，原子序数小的半径大，则简单离子半径：，A错误； B．水在常温下是液态，其他为气态，水的沸点最高，氟的电负性大于氮，导致HF分子间作用力更大‌，简单氢化物的沸点高于氨气，故沸点高低为：，B正确； C．W是S，其氧化物对应的水化物有（弱酸）和（强酸），并非都是强酸，C错误； D．XY2为，中心氮原子的价层电子对数是，单电子在理论中视为1对孤电子空间结构，‌所以其价层电子对数为3，杂化类型‌是，为平面三角形，空间结构是V形，D错误； 故选B。 8．（24-25高二下·四川资阳·阶段练习）下列说法正确的是 A．XY2 分子为 V 形，则 X 原子一定为 sp2 杂化 B．元素 Ga 的核外电子排布式为 ，位于元素周期表中 p 区 C．NH3 中 N-H 间的键角比 CH4 中 C-H 间的键角大 D．基态 Cr 原子有 6 个未成对电子 【答案】D 【详解】A．XY2分子为V形时，X的杂化可能为sp2（如SO2）或sp3（如H2O），因此X原子不一定为sp2杂化，A错误； B．Ga的核外电子排布式应为[Ar]3d104s24p1，而非[Ar]4s24p1，B错误； C．NH3因孤电子对排斥，键角（约107°）小于CH4的键角（约109.5°），C错误； D．基态Cr原子的电子排布为[Ar]3d54s1，3d轨道5个未成对电子，4s轨道1个未成对电子，共6个，D正确； 故答案为：D。 9．（24-25高二下·贵州六盘水·期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，中含有键数目为 B．0.1mol苯中碳碳双键的数目为 C．0.5mol中sp杂化的碳原子数目为 D．的分子结构中含有的C—H键数目一定为 【答案】C 【详解】A．标准状况下，是液态，不能用气体摩尔体积计算，故A错误； B．苯不是单双键交替的结构，故苯中无碳碳双键，故B错误； C．分子中的三键碳采用sp杂化，故有2个sp杂化的碳原子，0.5mol中sp杂化的碳原子数目为，故C正确； D．的结构简式可能为CH3OCH3，的CH3OCH3分子结构中含有的C-H键数目为，故D错误； 答案选C。 10．（24-25高二下·浙江温州·期末）下列化学用语表示正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．H2O中的中心原子的杂化轨道类型：sp3 C．乙醛的结构简式：CH3COH D．的空间结构：正四面体型 【答案】B 【详解】A．基态S原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p4，A错误； B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为，O原子采用sp3杂化，B正确； C．乙醛的结构简式应为CH3CHO，C错误； D．中C原子的价层电子对数为，空间结构为平面三角形，而非正四面体形，D错误； 故选B。 11．（24-25高二下·北京·阶段练习）原子数相同且价电子总数相等的微粒叫等电子体，下列不属于等电子体的是 A．和 B．和 C．与 D．和 【答案】A 【详解】A．和中原子数不同，不是等电子体，A符合题意； B．和中原子数相同、都为5，且价电子总数相等、都为32，是等电子体，B不符合题意； C．与中原子数相同、都为5，且价电子总数相等、都为32，是等电子体，C不符合题意； D．和中原子数相同、都为3，且价电子总数相等、都为16，是等电子体，D不符合题意； 故选A。 12．（24-25高二下·广西梧州·期中）由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体。等电子体的空间结构相似。根据上述原理，下列各组粒子中，空间结构不相似的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】C 【详解】A．−和原子数均为2，价电子数之和均为10，属于等电子体，结构均为直线形，空间结构相似；A不符合题意； B．CH4和原子数均为5，价电子数之和均为8，属于等电子体，结构均为正四面体型，空间结构相似；B不符合题意； C．CCl4原子数为5，原子数为4，原子数不同，不满足等电子体条件，CCl4为正四面体，为三角锥形，空间结构不相似；C符合题意； D．CS2和N2O原子数均为3，最外层电子数之和均为16，属于等电子体，结构均为直线型，空间结构相似；D不符合题意； 答案选C。 13．（24-25高二下·上海·期中）正离子的空间构型为 。 【答案】V形/角形 【详解】正离子的价层电子对数为2+=4，为sp3杂化，含有2对孤电子对，故空间构型为V形/角形。 14．（24-25高二下·新疆喀什·期中）根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空： (1)分子的空间结构为 ，其中P的杂化轨道类型为 。 (2)中C原子的杂化轨道类型为 。 (3)一种有机化合物的结构简式如下： ①该分子中有 个sp2杂化的碳原子； 个sp3杂化的碳原子。 (4)与的结构相同，空间结构呈 形，中心原子都采取 杂化。 (5)、等粒子具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是 ，空间结构呈 形，中心原子都采取 杂化。 【答案】(1) 三角锥形 (2)、 (3) 2 6 (4)直线  sp (5) 24 平面三角 【详解】（1）分子中P的价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，P原子采用sp3杂化； （2）中饱和C原子采用sp3杂化，羧基上的C原子的杂化轨道类型为sp2； （3） 由结构简式知、不饱和碳原子有2个，故sp2杂化碳原子有2个；饱和碳原子有6个，故sp3杂化碳原子有6个； （4）与的互为等电子体，SCN-与的价层电子对数均为2，根据价层电子对互斥理论，两种离子的空间构型为直线型，中心原子杂化方式均为sp杂化； （5）、的价电子总数均为24，依据价层电子对互斥理论，计算出、的价层电子对数均为3，可判断出分子的空间构型为平面三角形，中心原子都采取 sp2杂化。 15．（24-25高二下·甘肃金昌·阶段练习）常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。 (1)分子为三角锥形，键角为，小于氨分子的键角，分子键角较小的原因是 。 (2)亚砷酸（）分子中，中心原子砷的模型是 ，砷原子杂化方式为 。 (3)的空间结构为 ，中的杂化轨道数为 。 【答案】(1)砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对与砷原子核距离较远，斥力较小，键角较小 (2) 四面体形 (3) 平面三角形 4 【详解】（1）AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子键角107°；AsH3分子键角较小的原因是砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小； （2） 亚砷酸( H3AsO3)为三元弱酸，其分子结构式为，砷原子的价层电子对数为，属于sp3杂化，中心原子砷的VSEPR 模型是四面体形； （3）GaCl3中Ga原子具有的价层电子对数为，所以分子的立体构型是平面三角形；而AsF3中As原子价层电子对数为，含有1对孤电子对，所以杂化轨道数为4。 【能力提升】 1．（24-25高二下·新疆昌吉·期中）下列描述正确的是 A．为V形的极性分子 B．的立体构型为平面三角形 C．NO中所有原子都在一个平面上 D．和的中心原子均为杂化 【答案】C 【详解】A．的中心原子C的价层电子对数为2+=2，没有孤电子对，为直线形的非极性分子，故A错误； B．的中心原子Cl的价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，立体构型为三角锥形，故B错误； C．NO的中心原子N的价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，立体构型为平面三角形，所有原子都在一个平面上，故C正确； D．的中心原子C的价层电子对数为3+=3，C为sp2杂化；的中心原子S的价层电子对数为3+=4，S为sp3杂化，故D错误； 答案选C。 2．（24-25高二下·安徽马鞍山·期末）X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期元素，其中W和R位于同一主族，由这五种元素组成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是 A．简单氢化物的沸点： B．电负性： C．和的空间结构不同 D．第一电离能： 【答案】B 【分析】根据化合物的结构，结合X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，W和R同主族，Y形成4个共价键，则Y是C元素；Z原子序数大于Y且形成三个共价键，则Z是N元素；W和R位于同一主族且W和R均形成两个共价键，则W是元素，R是S元素，X只能形成1个共价键，则X是元素，据此分析； 【详解】A．简单氢化物的沸点：R为S（H2S）、W为O（H2O）、Z为N（NH3）。H2O和NH3分子间存在氢键，沸点高于H2S；H2O的氢键更强，沸点H2O>NH3>H2S，即W>Z>R，A错误； B．电负性：Z为N、Y为C、X为H。同周期从左到右电负性增大（C<N），H电负性小于C，故电负性N>C>H，即Z>Y>X，B正确； C．为、为。中心原子价层电子对数，无孤电子对，平面三角形；中心原子价层电子对数，无孤电子对，平面三角形，空间结构相同，C错误； D．第一电离能：W为O、Z为N、Y为C。同周期第一电离能N（半充满稳定）>O>C，即Z>W>Y，D错误； 故选B。 3．（24-25高二下·湖北武汉·期末）化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达错误的 A．激发态H原子的轨道表示式 B．SO2的VSEPR模型： C．用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成过程 D．用电子式表示Na2S的形成过程： 【答案】A 【详解】A．基态H原子的电子排布式为1s1，氢的激发态没有1p轨道，不可能将1s轨道的电子激发到1p轨道，A错误； B．SO2中S原子的价层电子对数，其VSEPR模型为平面三角形，B正确； C．键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成，电子云轮廓图可示意其形成过程，C正确； D．Na2S是离子化合物，Na原子失去电子形成Na+，S原子得到电子形成S2-，用电子式表示Na2S的形成过程时，钠原子应失去电子形成Na+，硫原子获得两个电子形成S2-，D正确； 故答案选A。 4．（24-25高二下·福建泉州·阶段练习）下列说法正确的是 A．溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 B．BeCl2分子的模型是直线形 C．和互为等电子体，性质相似 D．的空间构型为三角锥形 【答案】B 【详解】A．溶于水，二氧化碳和水反应生成碳酸，有共价键的断裂和形成，故A错误； B．BeCl2分子中Be价电子对数为2，模型是直线形，故B正确； C．等电子体是研究具有相同价电子数、相同原子数的分子和离子，而N2O是分子晶体，而SiO2是原子晶体，所以两者不能互称为等电子体，性质不同，故C错误； D．中S原子价电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体形，故D错误； 选B。 5．（24-25高二下·福建泉州·期中）下列微粒互为等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】B 【分析】具有相同价电子总数和原子数目的微粒为等电子体，据此分析； 【详解】A．有3个原子，有4个原子，原子数目不同，不符合等电子体条件，A错误； B．和均为3个原子，价电子总数均为16（：3×5+1=16；：4+2×6=16），B正确； C．价电子总数为24（5+3×6+1=24），价电子总数为26（5+3×7=26），数目不同，C错误； D．价电子总数为34（6+4×7=34），价电子总数为32（6+4×6+2=32），数目不同，D错误； 故选B。 6．（24-25高二下·安徽宣城·期末）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的HOF遇水发生反应；②。下列说法正确的是 A．的空间结构是直线形 B．分子只含极性键 C．氟化氢的电子式： D．反应①和②均为氧化还原反应 【答案】D 【详解】A．的中心原子价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，空间结构是V形，A错误； B．分子还含有O-O非极性键，B错误； C．氟化氢是共价化合物，电子式：，C错误； D．反应①和②中均有元素化合价变化，均为氧化还原反应，D正确； 故选D。 7．（24-25高二下·河北邢台·期末）下列说法中，正确的是 A．杂化轨道能用于形成键和键，还能用于形成离子键 B．中心原子采取杂化的分子，空间结构均为平面三角形 C．所有型的共价化合物，中心原子A都采用杂化成键 D．气态的中心原子采取杂化成键 【答案】D 【详解】A．杂化轨道用于形成σ键，而π键由未杂化的p轨道形成；离子键是静电作用，不涉及轨道重叠，因此杂化轨道不能形成离子键，A错误； B．sp2杂化若存在孤对电子（如SO2），则结构为V形而非平面三角形，B错误； C．XeF4为AB4型，但中心原子Xe采用sp3d2杂化，并非sp3杂化，C错误； D．气态BeCl2中Be的价层电子对数为2，采用sp杂化，呈直线型，D正确； 故选D。 8．（24-25高二下·辽宁辽阳·期末）实验室可通过反应来制备ClO2。已知：NCl3(l)为油状液体，ClO2可溶于NaOH溶液。下列说法正确的是 A．NCl3的空间结构为正四面体形 B．上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：1 C．上述反应的离子方程式为 D．为除去ClO2中混有的NH3，可将该混合气体通过足量的烧碱溶液 【答案】C 【详解】A．NCl3的中心N原子的价层电子对数是：3+=4，由于N原子上有1对孤电子对，因此其空间结构为三角锥形，而非正四面体形，A错误； B．反应中NaClO2的Cl元素化合价从反应前的+3变为反应后ClO2中的+4，化合价升高，失去电子被氧化，NaClO2作还原剂；NCl3中的N从反应前的+3变为反应后NH3中的-3，化合价降低，得到电子被还原，NCl3作氧化剂。氧化剂NCl3与还原剂NaClO2的物质的量之比为1：6，B错误； C．根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可知该反应的离子方程式应为：，C正确； D．根据题意可知：ClO2可溶于NaOH溶液，而NH3极易溶于水中，故ClO2中混有的NH3时，将混合气体通过烧碱溶液，两者均被吸收，因此无法有效分离，D错误； 故合理选项是C。 9．（25-26高二上·上海·阶段练习）含硫元素的微粒有很多，例如S8、SO2、SO3、、，其中S8的分子结构如下图所示，像一顶皇冠。 (1)64 g S8中含有的σ键数目是 。 (2)S8中S原子的杂化方式是 。 A．sp    B．sp2    C．sp3 【答案】(1)2NA (2)C 【详解】（1）从图中可以看出，1个S8分子含有8个S-Sσ键，64 g S8的物质的量为=0.25mol，则含有的σ键数目是0.25 mol×8NAmol-1=2NA。 （2） S原子的电子式为，S8分子中，每个S原子提供2个单电子形成2个σ键，S原子的孤电子对数为2，故价层电子对数为2+2=4，杂化方式是sp3，故选C。 10．（25-26高二上·全国·周测）按要求回答下列问题： (1)中C原子的杂化轨道类型是 。 (2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是 。 (3)化合物中阳离子的空间结构为 ，阴离子的中心原子采取 杂化。 (4)的单质与氢气可化合生成气体的水溶液的。分子中原子的杂化轨道类型是 。 (5)单质的常见形式为，其环状结构如图所示，原子采取的轨道杂化方式是 。 (6)可与形成中O原子采取 杂化。中夹角比中夹角大，为什么？ 。 【答案】(1) (2) (3) 三角锥形 (4) (5) (6) 中O原子只有1对孤电子对，中O原子有2对孤电子对，前者键电子对与孤电子对的排斥力较小，因而键角大 【详解】（1）分子中，上的碳原子为饱和碳原子，因此碳原子的杂化轨道类型是，上的碳原子为碳氧双键，因此碳原子的杂化轨道类型是。 （2） 上的碳原子形成3个键和1个键，采取杂化。 （3）的中心O原子的价层电子对数为，含有一对孤电子对，因此阳离子的空间结构为三角锥形； 阴离子的中心B原子的价层电子对数为，因此中心原子采取杂化。 （4）与氢气化合产生气体，且气体溶于水碱性，可知X为氮元素，G是，的中心原子N原子的价层电子对数为，因此N原子采取杂化。 （5）分子中每个硫原子形成2个键，还有2对孤电子对，价层电子对数为4对，因此S原子杂化方式为。 （6）根据分析可知，的中心O原子的价层电子对数为，采取杂化，的中心O原子的价层电子对数为，采取杂化，因此均采取杂化，其键角的差异是由键电子对与孤电子对的斥力差异所造成的，中O原子只有1对孤电子对，中O原子有2对孤电子对，前者键电子对与孤电子对的排斥力较小，因而键角大。 1 学科网（北京）股份有限公司 $