2.2 分子的空间结构 同步练习 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

倒卖司马，搬运4000+ 2.2 分子的空间结构 （同步练习） 一、选择题 1．（22-23高二下·安徽宿州·阶段练习）X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示；Q的最高价氧化物的水化物是一种二元酸。 X Y Z W Q 下列说法正确的是 A．第一电离能：Q>W>Z B．X与氢元素能组成直线型分子 C．X、Z元素形成的单质晶体类型一定相同 D．Q元素的两种常见氧化物分子里键角相同 2．（22-23高三下·全国·开学考试）下列化学用语表示不正确的是 A．的形成过程： B．的VSEPR模型： C．键电子云轮廓图： D．硅的基态原子轨道表示式： 3．（21-22高二下·吉林白城·阶段练习）已知次氯酸分子的结构式为H－O－Cl，下列说法正确的是 A．O原子发生sp杂化 B．O原子与H、Cl都形成π键 C．该分子为V形分子 D．该分子的电子式是 4．（22-23高一下·四川南充·期末）一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是 A．能发生取代反应，不能发生加成反应 B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物 C．与互为同分异构体 D．分子中所有原子可能共平面 5．（24-25高二下·安徽合肥·期末）下列有机物的化学用语表示正确的是 A．基态N原子电子排布图： B．SO3的VSEPR模型： C．顺-2-丁烯的球棍模型： D．用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成： 6．（23-24高二下·浙江·阶段练习）下列表示不正确的是 A．乙烯的分子结构示意图： B．碳原子的价层电子排布式： C．甲基的电子式： D．碳酸根的价层电子对互斥(VSEPR)模型： 7．（23-24高二下·江西景德镇·期末）敌敌畏(DDVP)是一种含氯元素的农药杀虫剂，其结构式如下图，其中X、Y、Z、W均为短周期且原子序数依次增大的主族元素，且W的原子序数为其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．氢化物的沸点： B．是非极性分子 C．W所在周期中，第一电离能比其小的元素有5种 D．该分子中Y原子的杂化方式有3种 8．（22-23高二下·湖南长沙·阶段练习）三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为无害物质，其工作原理如图。下列有关说法错误的是 A．和CO分子中均有1个键，2个键 B．原子的第一电离能：O>N>C C．的空间结构为V形，VSEPR模型为四面体形 D．上述转化过程中，氮元素被还原，碳元素被氧化 9．（20-21高二下·河北石家庄·阶段练习）研究表明，结构中含有、的含氮含能材料如Pb(N3)2、均可以用于炸药。下列说法不正确的是 A．Pb的常见化合价为+2、+4 B．的空间构型为直线形 C．基态As原子的电子排布式为[Ar]4s24p3 D．基态F原子中，电子运动状态有9种 10．（24-25高二下·四川自贡·期末）下列化学用语或图示表达错误的是 A．SO2的VSEPR模型： B．H2O的空间填充模型： C．KOH的电子式： D．Cl2中键的电子云轮廓图： 11．（23-24高二下·北京·月考）根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的空间结构的相关描述不正确的是 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A sp 直线形 直线形 B 平面三角形 V形 C CO2 直线形 直线形 D SO3 四面体形 正四面体形 A．A B．B C．C D．D 12．（24-25高二·全国·随堂练习）确定和的模型和空间结构，判断下列说法正确的是 A．和的空间结构分别为平面正三角形、三角锥形 B．和的模型和空间结构完全相同 C．的空间结构为三角锥形 D．和的模型和空间结构均为平面正三角形 13．（21-22高二下·浙江·阶段练习）下列说法不正确的是 A．化学家鲍林为了解释分子的空间结构，提出了杂化轨道理论 B．C2H2和H2O2分子空间构型均为直线形 C．CO的中心原子为sp2杂化 D．SiCl4分子价层电子对互斥模型和空间构型完全相同 14．（2021·天津河西·一模）已知X、Y是短周期的两种元素，下列相关结论一定正确的是 选项 条件 结论 A 若原子半径：X>Y 则原子序数：X<Y B 若X、Y分别属于金属、非金属元素 则X、Y之间形成离子键 C 若分子式为XY2 则该分子的VSEPR模型为直线型 D 若XYa中X显负价 则元素的电负性：X>Y A．A B．B C．C D．D 15．（23-24高二下·湖南长沙·期中）甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。 旧法合成的反应： ① ② 新法合成的反应 ③ 下列说法错误的是 A．溶液中， B．与的空间结构及VSEPR模型均相同 C．旧法合成反应①和新法合成反应③的反应类型均为加成反应 D．加热条件下，与溶液能发生水解反应 16．（2025·江西抚州·一模）化合物常用作锂离子电池电解质，，，，同周期，且第一电离能依次减小。基态原子的核外电子有4种空间运动状态，的原子序数是的一半。下列说法错误的是 A．键角： B．简单氢化物沸点： C．，，可组成离子化合物 D．、的最高价氧化物的水化物均为强酸 17．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）下列化学用语表述错误的是 A．的最高能层电子排布为 B．砷化氢()分子的球棍模型为 C．乙烯形成碳碳键时的轨道重叠方式为 D．基态原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形能级上的电子数之比为 18．（21-22高三下·江苏盐城·期中）尿素CO(NH2)2是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是 A．CO2分子的比例模型： B．NH3分子的电子式： C．NH3的键角大于H2O的键角 D．尿素分子σ键和π键的数目之比为6∶1 （2025·安徽·三模）阅读材料，选择性催化还原法(SCR)常以32.5%的尿素水溶液为氨源，经尿素热解、异氰酸()水解生成与，与含氧尾气中的发生选择性催化还原反应，生成和，从而达到除去的目的。研究发现，在催化剂作用下能够有效将、有毒气体转化为对环境无污染的气体，其反应历程如图所示： 完成问题。 19．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中所含孤电子对数为 B．标准状况下，中N原子数为 C．上述转化过程涉及的、、中所含电子数均为 D．上述过程中，将1mol NO和完全转化成时，转移电子数为 20．下列有关物质结构或性质的说法中，不正确的是 A．以N为中心原子，键角： B．异氰酸水解产物均为极性分子 C．尿素、异氰酸均能与水形成分子间氢键 D．第二电离能： 21．（2025·贵州·模拟预测）的还原性极强，能与大多数无机氧化剂反应，例如与反应便有黑色的Ag析出：。该反应可用于检验微量砷，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的中子数为 B．的硝酸溶液中，的数目为 C．中价层电子对数为 D．每生成10.8 g的金属银，转移电子的数目为 二、解答题 22．（22-23高二下·福建漳州·期中）以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。 (1)Fe基态核外电子排布式为 ；[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位原子是 (填元素符号)。 (2)NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为 ，分子空间构型为 ；NH3分子H—N—H键角比PH3分子中的H—P—H键角大，请解释其原因 (3)与NH互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。 (4)柠檬酸的结构简式如图。1 mol 柠檬酸分子中碳原子与氧形成的σ键的数目为 mol，π键的数目为 mol。 23．（22-23高二下·上海青浦·期末）根据下表五种元素第一至第四电离能数据(单位：)，回答下面各题： 元素 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 (1)在周期表中，最可能处于同一族的是 。 (2)T元素最多可能是 区元素。若T为第二周期元素，F是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、F形成化合物其中心原子的杂化方式为 。 24．（21-22高二上·辽宁沈阳·期末）A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素且核电荷数依次增大，A元素原子核外电子只有一种运动状态，B、D同周期且p轨道上都有两个未成对的电子，E元素的一种单质为E8，分子结构呈现皇冠形，A与F同族，G是d区族序数最大但质子数最小的元素。 (1)G的核外电子排布式为 (2)C的基态电子轨道表示式为 (3)七种元素中，电负性最大、电负性最小和原子半径最小的三种元素，形成化合物X的电子式为 。 (4)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (5)D、E形成的三原子分子y，VSEPR构型为 ，中心原子杂化方式为 。 (6)B、C、F、G形成的某种化合物，可用于检验G的+2价离子，该反应的现象是 。 25．（21-22高二下·安徽安庆·期中）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种元素。 回答下列问题： (1)D的简单气态氢化物的VSEPR模型为 。 (2)第一电离能H X(填“>”“＜”或“=”)，其原因是 。 (3)电负性E M(填“>”“＜”或“=”)。 (4)的沸点比的沸点低，其原因是 。 (5)的键角比的键角小的原因是 。 26．（24-25高三上·河北邢台·开学考试）以炼钢残渣(含有)为原料，经下图所示工艺流程可提取出工业级，继而可以制取钒单质及其化合物。请回答下列问题： (1)基态钒原子和铁原子的未成对电子数之比为 。 (2)“氧化焙烧”工序中，钒元素转化为，涉及的3个主要反应为、 、 。 (3)将“氧化焙烧”工序排出的气体逐渐加压，首先液化，与另两种气体分离，从微观角度解释其原理为 。 (4)“废渣X”的主要成分为 (填化学式，下同)。“溶液Y”中的主要溶质为 。 (5)以工业级为原料，可用铝热法冶炼钒单质，反应的化学方程式为 。 (6)全钒液流电池的工作原理如图所示。 ①放电时，通过质子交换膜向左室移动，则正极的电极反应式为 。 ②充电时，若外电路转移1mol电子，则电池左室的 (填标号)。 A．增加2mol　　B．减少2mol　　C．增加1mol　　D．减少1mol 27．（23-24高二下·江西宜春·开学考试）回答下列问题 (1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2空间结构为 。 (2)在BF3分子中B原子的杂化轨道类型为 。 (3)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 (填字母)。 A．吸收光谱 B．发射光谱 (4)已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，其中π键与σ键的个数比为 。 (5)基态S原子价电子排布式 ；S原子的核外电子运动状态有 种。 28．（24-25高二下·内蒙古赤峰·期末）亚硫酰氯()是一种无色或淡黄色发烟液体，其熔点-105℃，沸点79℃，遇水剧烈反应生成和另一种酸性气体，常用作脱水剂。 (1)实验室合成的原理之一为，部分装置(夹持、加热装置略去)如图所示。 ①中S的杂化轨道类型为 ；装有液态的玻璃仪器名称为 。 ②写出装置E中发生反应的化学方程式 。 ③仪器F中碱石灰的作用为吸收尾气和 。 (2)实验室利用和混合加热制取无水，的作用为 。 (3)甲同学认为还可用于制取无水，但乙同学认为该实验可能产生使产品不纯，发生副反应的原因可能是 。 (4)一种用于心脏起搏器的微型电池的电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的，溶解在中形成的溶液。该电池的总反应为，则正极反应式为 。 29．（22-23高二下·福建龙岩·期中）第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。 (1)是一种很好的配体，的VSEPR构型是 。 (2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下： 图中虚线表示的作用力为 。 A．氢键    B．离子键    C．配位键 (3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成晶体。在晶体中，含有的原子团或分子有、、、，为平面正方形结构，中心能否是杂化 (填“是”或“否”)，理由是 。请写出该配离子的结构简式： (必须将配位键表示出来)。 (4)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态，呈正四面体构型。易溶于 (填标号)。 A．四氯化碳    B．水    C．硫酸镍溶液    D．苯    E.CS₂ (5)已知1 mol化学键断开时吸收或生成时释放的能量如下： 436 kJ， 193 kJ， 946 kJ， 391 kJ。求：的焓变 kJ⋅mol。 30．（2025·浙江·三模）二氧化氯是一种重要的氧化剂，可用于某些污染物的处理。 (1)可用于水体中的去除。当时，水体中转化为，转化为，的杂化方式为 ，该反应的离子方程式为 ；增大时，该反应速率增大的可能原因是 。 (2)可对烟气中、进行协同氧化脱除，涉及的部分反应及速率常数如下： （其他条件相同时，k越大速率越快） I．    Ⅱ．   Ⅲ．   Ⅳ．   ①反应Ⅳ的历程如图所示，该历程中最大活化能 。 ②适当增加的浓度，的氧化速率会明显增大的原因 。 (3)可由图所示装置制备（电极不反应）。 ①电解时阳极附近溶液的 （填“减小”“增大”“不变”）。 ②阴极上产生的机理如图所示（A、B均为含氯微粒，其他微粒未标出）。由B与A生成的基元反应方程式为 。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 倒卖司马，搬运4000+ 2.2 分子的空间结构 （同步练习） 一、选择题 1．（22-23高二下·安徽宿州·阶段练习）X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示；Q的最高价氧化物的水化物是一种二元酸。 X Y Z W Q 下列说法正确的是 A．第一电离能：Q>W>Z B．X与氢元素能组成直线型分子 C．X、Z元素形成的单质晶体类型一定相同 D．Q元素的两种常见氧化物分子里键角相同 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、电离能的概念及变化规律、“位构性”关系理解及应用 【分析】X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，Q的最高价氧化物的水化物是一种二元酸，则Q为S元素，根据其相对位置可知，X为C元素、Y为Al元素、Z为Si元素、W为P元素。 【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，P的3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：，A错误； B．乙炔属于直线型分子，B正确； C．C元素形成的单质可能是共价晶体如金刚石，也可能是混合型晶体如石墨，可能是分子晶体如，C错误； D．和中硫原子均为杂化，但是二氧化硫中存在一对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故两者的键角不相等，D错误。 答案为B。 2．（22-23高三下·全国·开学考试）下列化学用语表示不正确的是 A．的形成过程： B．的VSEPR模型： C．键电子云轮廓图： D．硅的基态原子轨道表示式： 【答案】A 【难度】0.94 【知识点】价层电子对互斥理论的应用、轨道表示式、电子云 【详解】A．为共价化合物，形成过程不涉及电子得失，而是形成公用电子对，电子不需要画出转移箭头，A错误； B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，B正确； C．键电子云为镜面对称，C正确； D．硅为14号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2，基态原子轨道表示式：，D正确； 故选A。 3．（21-22高二下·吉林白城·阶段练习）已知次氯酸分子的结构式为H－O－Cl，下列说法正确的是 A．O原子发生sp杂化 B．O原子与H、Cl都形成π键 C．该分子为V形分子 D．该分子的电子式是 【答案】C 【难度】0.94 【知识点】利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、共价化合物的结构及形成过程、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【分析】HClO分子的结构式为H—O—Cl，O原子应为sp3杂化，形成4个杂化轨道，其中有2个是孤对电子，另2个杂化轨道分别与H原子和Cl原子各形成1个σ键。 【详解】A．由以上分析知，O原子是sp3杂化，A错误； B．O原子应为sp3杂化，形成4个杂化轨道，其中有2个是孤对电子，另2个杂化轨道分别与H原子和Cl原子各形成1个σ键。B错误。 C．由以上分析知，该分子构型为V形，C正确； D．其电子式为，D错误； 故选C。 4．（22-23高一下·四川南充·期末）一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是 A．能发生取代反应，不能发生加成反应 B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物 C．与互为同分异构体 D．分子中所有原子可能共平面 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】多官能团有机物的结构与性质、有机分子中原子共面的判断、同分异构现象、同分异构体的概念 【详解】A．结构中含有羟基和羧基能发生酯化反应，即取代反应；又含有碳碳双键能发生加成反应，A错误； B．由同系物定义知该物质既不是乙醇同系物也不是乙酸同系物，B错误； C．和分子式均为C10H18O3但结构不同，即二者互为同分异构体，C正确； D．结构中含有多个sp3杂化的碳原子（例与羟基相连的碳等），所以分子中所有原子不可能共平面，D错误； 故选C。 5．（24-25高二下·安徽合肥·期末）下列有机物的化学用语表示正确的是 A．基态N原子电子排布图： B．SO3的VSEPR模型： C．顺-2-丁烯的球棍模型： D．用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成： 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、轨道表示式、烯烃的顺反异构 【详解】 A．基态N原子电子排布图为 ， A错误； B．SO3的价层电子对数为3+0=3，为sp2杂化，VSEPR模型是平面三角形，B错误； C．顺-2-丁烯的球棍模型为， C错误； D．H原子的未成对电子所在原子轨道为球形，Cl原子的未成对电子所在原子轨道为哑铃形，它们“头碰头”形成单键， D正确； 故答案选D。 6．（23-24高二下·浙江·阶段练习）下列表示不正确的是 A．乙烯的分子结构示意图： B．碳原子的价层电子排布式： C．甲基的电子式： D．碳酸根的价层电子对互斥(VSEPR)模型： 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】电子式、结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、价层电子对互斥理论的应用、电子排布式 【详解】A．乙烯的结构简式为CH2=CH2，C采取sp2杂化，碳碳之间有1个键和1个键角为120，故A正确； B．碳原子的价层电子为最外层电子，排布式为，故B错误； C．甲基中C、H原子间共用1对电子，碳原子外围电子数为7，电子式为，故C正确； D．BF3中B原子价层电子对个数为3+=3且不含孤电子对，价层电子对互斥(VSEPR)模型为：，故D正确。 答案选B。 7．（23-24高二下·江西景德镇·期末）敌敌畏(DDVP)是一种含氯元素的农药杀虫剂，其结构式如下图，其中X、Y、Z、W均为短周期且原子序数依次增大的主族元素，且W的原子序数为其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．氢化物的沸点： B．是非极性分子 C．W所在周期中，第一电离能比其小的元素有5种 D．该分子中Y原子的杂化方式有3种 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】电离能的概念及变化规律、“位构性”关系理解及应用、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【分析】X、Y、Z、W均为短周期且原子序数依次增大的主族元素，且W的原子序数为其最外层电子数的3倍，则W是P元素，再根据结构知，X、Y、Z分别为H、C、O。 【详解】A．碳元素的氢化物有很多，当碳原子数很多时，其氢化物的沸点高于水的沸点，A错误； B．H2O2正负电荷的中心不重合，是极性分子，B错误； C．第三周期中，第一电离能比P小的元素有S、Si、Mg、Al、Na共5种，C正确； D．甲基上的碳是sp3杂化，其余碳是sp2杂化，D错误； 故选C。 8．（22-23高二下·湖南长沙·阶段练习）三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为无害物质，其工作原理如图。下列有关说法错误的是    A．和CO分子中均有1个键，2个键 B．原子的第一电离能：O>N>C C．的空间结构为V形，VSEPR模型为四面体形 D．上述转化过程中，氮元素被还原，碳元素被氧化 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、共价键的形成及主要类型、电离能的概念及变化规律、氧化还原反应基本概念 【详解】A．和CO是等电子体，结构相似，分子中均有1个键，2个键，A正确； B．N的2p3轨道呈半满状态，更稳定更难失去电子，故第一电离能大小关系为：N> O>C，B错误； C．的中心原子价层电子对数为4，存在两对孤对电子，VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形， C正确； D．上述转化过程中，氮元素被还原为氮气，碳元素被氧化为CO2，D正确。 故选B。 9．（20-21高二下·河北石家庄·阶段练习）研究表明，结构中含有、的含氮含能材料如Pb(N3)2、均可以用于炸药。下列说法不正确的是 A．Pb的常见化合价为+2、+4 B．的空间构型为直线形 C．基态As原子的电子排布式为[Ar]4s24p3 D．基态F原子中，电子运动状态有9种 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】价层电子对互斥理论、电子排布式、核外电子运动、同主族元素性质递变规律 【详解】A．Pb与C、Si同族，其常见价态为+2、+4价，如PbSO4、PbO2，A正确； B．可把其中1个N看成是中心原子，用价层电子对互斥理论判断其构型，中心N原子价层电子对数=，故其空间构型为直线形，B正确； C．As为33号元素，核外有33个电子，根据构造原理知其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3，C错误； D．由于每个电子运动状态均不同，即使是同一轨道上两个电子的自旋方向也是不同的，故F原子的电子运动状态有9种，D正确； 故答案选C。 10．（24-25高二下·四川自贡·期末）下列化学用语或图示表达错误的是 A．SO2的VSEPR模型： B．H2O的空间填充模型： C．KOH的电子式： D．Cl2中键的电子云轮廓图： 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】电子式、结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、价层电子对互斥理论的应用、电子云 【详解】 A．已知SO2中心原子S周围的价层电子对数为：2+=3，有1对孤电子对，故SO2的VSEPR模型：，A正确； B．已知H2O中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，则H2O空间构型为V形，且O的原子半径比H大，故H2O的空间填充模型：，B正确； C．KOH是离子化合物，故其电子式为：，C错误； D．已知Cl2中键是Cl原子的p能级轨道头碰头重叠形成的，故该化学键的电子云轮廓图为：，D正确； 故答案为：C。 11．（23-24高二下·北京·月考）根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的空间结构的相关描述不正确的是 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A sp 直线形 直线形 B 平面三角形 V形 C CO2 直线形 直线形 D SO3 四面体形 正四面体形 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】价层电子对互斥理论的应用 【详解】A．，中心C原子的孤电子对=0，价电子对数=2，为杂化，VSEPR模型为直线形，空间构型为直线形，A正确； B．，中心S原子的孤电子对=1，价电子对数=3，为杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，B正确； D．，中心C原子的孤电子对=0，价电子对数=2，为杂化，VSEPR模型为直线形，空间构型为直线形，C正确； D．，中心S原子的孤电子对=0，价电子对数=3，为杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为平面三角形，D错误； 故选D。 12．（24-25高二·全国·随堂练习）确定和的模型和空间结构，判断下列说法正确的是 A．和的空间结构分别为平面正三角形、三角锥形 B．和的模型和空间结构完全相同 C．的空间结构为三角锥形 D．和的模型和空间结构均为平面正三角形 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】价层电子对互斥理论的应用 【分析】和的σ键电子对数、中心原子上的孤电子对数、中心原子上的价层电子对数分别为3、4、3，0、0、1，3、4、4，模型分别为平面正三角形、正四面体形、四面体形，和中心原子上没有孤电子对，空间结构与模型相同，分别为平面正三角形、正四面体形，而的空间结构为三角锥形。 【详解】A．由上面分析知和的空间结构分别为平面正三角形、三角锥形，故A正确； B．和的模型和空间结构不完全相同，分别为平面正三角形、正四面体形，而的空间结构为三角锥形,故B错误； C．的空间结构为正四面体形,故C错误； D．和的模型和空间结构中只有为平面正三角形，故D错误； 故答案选A。 13．（21-22高二下·浙江·阶段练习）下列说法不正确的是 A．化学家鲍林为了解释分子的空间结构，提出了杂化轨道理论 B．C2H2和H2O2分子空间构型均为直线形 C．CO的中心原子为sp2杂化 D．SiCl4分子价层电子对互斥模型和空间构型完全相同 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、价层电子对互斥理论的应用、价层电子对互斥理论 【详解】A．杂化轨道理论可以解释分子的立体结构，该理论是鲍林最先提出的，A正确； B．C2H2是直线型分子，4个原子在同一条直线上，而H2O2分子中4个原子形成的立体结构，其空间构型不为直线形，B错误； C．CO的中心原子C原子价层电子对数是：3+=3，因此C原子的杂化类型为sp2杂化，C正确； D．SiCl4分子中的中心Si原子价层电子对数是：4+=4，Si原子上无孤对电子，因此该物质分子价层电子对互斥模型和空间构型完全相同，都是呈正四面体形，D正确； 故合理选项是B。 14．（2021·天津河西·一模）已知X、Y是短周期的两种元素，下列相关结论一定正确的是 选项 条件 结论 A 若原子半径：X>Y 则原子序数：X<Y B 若X、Y分别属于金属、非金属元素 则X、Y之间形成离子键 C 若分子式为XY2 则该分子的VSEPR模型为直线型 D 若XYa中X显负价 则元素的电负性：X>Y A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、元素性质与电负性的关系、共价键与离子键的比较、微粒半径大小的比较方法 【详解】A．同周期主族元素，核电荷数越大，原子半径越小，若X、Y同周期，原子半径：X>Y，则原子序数：X<Y；若X、Y为短周期同主族元素，原子半径：X>Y，可知X的周期数大于Y，即原子序数X＞Y，故A错误； B．金属元素与非金属元素之间可能形成共价键，如AlCl3是共价化合物，Al与Cl形成的是共价键，故B错误； C．SO2分子中中心原子S是sp2杂化，则VSEPR模型为平面三角形，故C错误； D．电负性大的元素得电子能力强，在化合物中显负价，化合物中X显负价，则元素的电负性：X>Y，故D正确； 故答案为D。 15．（23-24高二下·湖南长沙·期中）甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。 旧法合成的反应： ① ② 新法合成的反应 ③ 下列说法错误的是 A．溶液中， B．与的空间结构及VSEPR模型均相同 C．旧法合成反应①和新法合成反应③的反应类型均为加成反应 D．加热条件下，与溶液能发生水解反应 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】酯的水解、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理 【详解】A．根据电荷守恒可知：，又根据物料关系，和溶液中c(H+)>，联立上式即可得到，A项错误； B．与中心原子价层电子对数均为4，且没有孤电子对，空间结构及VSEPR模型均相同，B项正确； C．由①和③反应可知，二者都是加成反应，C项正确； D．中含有酯基，加热条件下，与溶液能发生水解反应，D项正确； 故选A。 16．（2025·江西抚州·一模）化合物常用作锂离子电池电解质，，，，同周期，且第一电离能依次减小。基态原子的核外电子有4种空间运动状态，的原子序数是的一半。下列说法错误的是 A．键角： B．简单氢化物沸点： C．，，可组成离子化合物 D．、的最高价氧化物的水化物均为强酸 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、键能、键长、键角、根据原子结构进行元素种类推断 【分析】基态原子的核外电子有4种空间运动状态，电子排布式为，说明是；、、、同周期，且第一电离能依次减小，说明、、分别是、、；的原子序数是的一半，说明是。 【详解】A．中心原子价层电子对数为，轨道杂化类型为，空间构型为直线形，键角为，中心原子价层电子对数为，且有1个孤电子对，轨道杂化类型为，空间构型为形，键角，A项正确； B．、分子间都能形成氢键，常温下水是液体，氨气是气体，沸点低于，B项正确； C．、、无法组成离子化合物，C项错误； D．、都是强酸，D项正确； 故选C。 17．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）下列化学用语表述错误的是 A．的最高能层电子排布为 B．砷化氢()分子的球棍模型为 C．乙烯形成碳碳键时的轨道重叠方式为 D．基态原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形能级上的电子数之比为 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】共价键的形成及主要类型、结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、电子云、电子排布式 【详解】A．Fe是26号元素，基态Fe原子电子排布为，则的最高能层电子排布为，A正确； B．中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，且As原子的半径大于H原子，则球棍模型为，B正确； C．乙烯中C原子的杂化方式为sp2，每个碳原子的sp2杂化轨道与2个氢原子的1s轨道形成碳氢σ键，且与另外一个碳原子的sp2杂化轨道形成碳碳σ键，σ键是电子云“头碰头”重叠形成的；选项图示是π键的形成，C错误； D．基态原子核外电子云排布式为1s22s22p63s23p1，s轨道电子云轮廓图呈球形，p轨道电子云轮廓图呈哑铃形，则基态原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形能级上的电子数之比为，D正确； 故选C。 18．（21-22高三下·江苏盐城·期中）尿素CO(NH2)2是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是 A．CO2分子的比例模型： B．NH3分子的电子式： C．NH3的键角大于H2O的键角 D．尿素分子σ键和π键的数目之比为6∶1 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、键能、键长、键角 【详解】A．CO2分子中键角是180°，三个原子在同一直线上，分子呈直线形，因此图示不能表示CO2的比例模型，A错误； B．N原子最外层有5个电子，其中的3个成单电子与3个H原子形成3对共用电子对，使N原子达到最外层8个电子稳定结构，H原子达到最外层2个电子的稳定结构，故NH3分子的电子式为：，B错误； C．NH3分子中N原子价层电子对数是：3+=4，N原子杂化类型是sp3杂化，N原子上有1对孤对电子，分子结构呈三角形；H2O分子中O原子价层电子对数是2+=4，O原子杂化类型是sp3杂化，O原子上有2对孤对电子，分子结构呈V形。由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致H2O的键角比NH3的小，因此NH3分子的键角大于H2O分子的键角，C正确； D．尿素分子式是CO(NH2)2，C与O原子之间以共价双键结合，其它原子之间以共价单键结合，共价单键都是σ键，共价双键中一个σ键，一个是π键，则尿素分子中的σ键和π键数目之比为7∶1，D错误； 故合理选项是C。 （2025·安徽·三模）阅读材料，选择性催化还原法(SCR)常以32.5%的尿素水溶液为氨源，经尿素热解、异氰酸()水解生成与，与含氧尾气中的发生选择性催化还原反应，生成和，从而达到除去的目的。研究发现，在催化剂作用下能够有效将、有毒气体转化为对环境无污染的气体，其反应历程如图所示： 完成问题。 19．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中所含孤电子对数为 B．标准状况下，中N原子数为 C．上述转化过程涉及的、、中所含电子数均为 D．上述过程中，将1mol NO和完全转化成时，转移电子数为 20．下列有关物质结构或性质的说法中，不正确的是 A．以N为中心原子，键角： B．异氰酸水解产物均为极性分子 C．尿素、异氰酸均能与水形成分子间氢键 D．第二电离能： 【答案】19．D 20．B 【难度】0.65 【知识点】物质结构基础与NA相关推算、电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型 【解析】19． A．电子式为，所以，中所含孤电子对数为个，故A错误； B．标准状况下，不是气体，无法确定中N原子数，故B错误； C．、、均为10电子微粒，但题中未知其物质的量，无法计算电子数目，故C错误； D．根据转化关系可知，总反应为(或依据氮氧化物中氮元素化合价变化进行判断：1mol NO还原为时，转移；还原为时转移，则当1mol NO和完全转化成时，转移电子数为，故D正确； 答案选D。 20．A．中N为sp3杂化，且有1对孤电子，空间构型为三角锥形；中N为sp2杂化，且有1对孤电子，空间构型为V形，所以，键角：，故A正确； B．根据题给材料可知，异氰酸水解反应为，其中为极性分子，而为非极性分子，故B错误； C．尿素、异氰酸中N、O均具有较高的电负性，使得它们的电子云较密集，容易形成分子间氢键，故C正确； D．第二电离能，N失去的是2p2的电子，而O失去的是2p3的电子，2p3处于半充满稳定状态，更难失电子，所以O的第二电离能大于N，故D正确； 答案选B。 21．（2025·贵州·模拟预测）的还原性极强，能与大多数无机氧化剂反应，例如与反应便有黑色的Ag析出：。该反应可用于检验微量砷，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的中子数为 B．的硝酸溶液中，的数目为 C．中价层电子对数为 D．每生成10.8 g的金属银，转移电子的数目为 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】电子转移计算、阿伏加德罗常数的其他应用、物质结构基础与NA相关推算、氧化还原反应与NA相关推算 【详解】A．中每个分子中子数为：2个H（各0中子）+18O（中子数=18-8=10），总中子数为10，含中子数，A错误； B．pH=2的硝酸溶液中，，1 L 溶液中数目为，B错误； C．的摩尔质量78 g/mol，7.8 g 对应0.1 mol ，每个分子中As的价层电子对数为，总价层电子对数为，C正确； D．生成10.8 g Ag（0.1 mol ），根据反应式，每生成1 mol  Ag转移1 mol 电子，故转移电子数为，D错误； 故答案选C。 二、解答题 22．（22-23高二下·福建漳州·期中）以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。 (1)Fe基态核外电子排布式为 ；[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位原子是 (填元素符号)。 (2)NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为 ，分子空间构型为 ；NH3分子H—N—H键角比PH3分子中的H—P—H键角大，请解释其原因 (3)与NH互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。 (4)柠檬酸的结构简式如图。1 mol 柠檬酸分子中碳原子与氧形成的σ键的数目为 mol，π键的数目为 mol。 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 O (2) sp3 三角锥形 NH3中N的电负性大于P，且键长N—H比P—H键短，N—H键间的排斥力大，故键角比PH3大 (3)CH4或SiH4 (4) 7 3 【难度】0.94 【知识点】电子排布式、共价键的形成及主要类型、等电子原理、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【详解】（1）基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2； [Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是O； （2）N原子上有一对孤对电子，且形成3个N﹣H键，NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是sp3杂化； 分子空间构型为三角锥形； NH3分子H—N—H键角比PH3分子中的H—P—H键角大，因为NH3中N的电负性大于P，且键长N—H比P—H键短，N—H键间的排斥力大，故键角比PH3大； （3）原子数、价电子数相同的微粒互为等电子体，与互为等电子体的一种分子为CH4或SiH4； （4）由图可知，含3个﹣COOH、1个﹣OH，则含4个C﹣O键，3个C＝O键，单键为σ键，双键中含1个σ键，则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键为7mol； 由图可知，含3个C＝O键，双键中有1个键和1个π键，所以π键的数目为3。 23．（22-23高二下·上海青浦·期末）根据下表五种元素第一至第四电离能数据(单位：)，回答下面各题： 元素 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 (1)在周期表中，最可能处于同一族的是 。 (2)T元素最多可能是 区元素。若T为第二周期元素，F是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、F形成化合物其中心原子的杂化方式为 。 【答案】(1)R、 U (2) p sp2 【难度】0.85 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、电离能的概念及变化规律 【详解】（1）同一主族的最外层电子数相相等，R、 U的第一电离能和第二电离能相差较大，说明最外层电子数均为1，则应该属于同一族； （2）T元素的第四电离能出现突变，则最外层为3个电子，价电子排在p轨道可能性较大，最多可能是p区元素。若T为第二周期元素，则为铝，F是第三周期元素中原子半径最小的元素，则为氯；T、F形成化合物为AlCl3，其中心原子形成3个键且无孤电子对，则杂化方式为sp2。 24．（21-22高二上·辽宁沈阳·期末）A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素且核电荷数依次增大，A元素原子核外电子只有一种运动状态，B、D同周期且p轨道上都有两个未成对的电子，E元素的一种单质为E8，分子结构呈现皇冠形，A与F同族，G是d区族序数最大但质子数最小的元素。 (1)G的核外电子排布式为 (2)C的基态电子轨道表示式为 (3)七种元素中，电负性最大、电负性最小和原子半径最小的三种元素，形成化合物X的电子式为 。 (4)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (5)D、E形成的三原子分子y，VSEPR构型为 ，中心原子杂化方式为 。 (6)B、C、F、G形成的某种化合物，可用于检验G的+2价离子，该反应的现象是 。 【答案】(1)[Ar]3d64s2 (2) (3) (4)N＞O＞C (5) 平面三角形 sp2杂化 (6)生成特征性蓝色沉淀 【难度】0.85 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、电离能的概念及变化规律、轨道表示式 【分析】A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素且核电荷数依次增大，A元素原子核外电子只有一种运动状态，则A为H，B、D同周期且p轨道上都有两个未成对的电子，则B为C，D为O，E元素的一种单质为E8，分子结构呈现皇冠形，则E为S，A与F同族，则F为K，G是d区族序数最大但质子数最小的元素，则G为Fe。 【详解】（1）G是26号元素，则Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2；故答案为：[Ar]3d64s2。 （2）C为N，N为7号元素，其基态电子轨道表示式为；故答案为： （3）七种元素中，电负性最大为O，电负性最小为K，原子半径最小为H，这三种元素形成化合物X(KOH)的电子式为；故答案为：。 （4）根据同周期第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族元素大于第IIIA族元素，第VA族元素大于第VIA族元素，因此B(C)、C(N)、D(O)三元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；故答案为：N＞O＞C。 （5）D、E形成的三原子分子为二氧化硫，硫原子的价层电子对数为，则VSEPR构型为平面三角形，中心原子杂化方式为sp2杂化；故答案为：平面三角形；sp2杂化。 （6）B、C、F、G形成的某种化合物K3[Fe(CN)6]，可用于检验Fe2+离子，反应生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀，该反应的现象是生成特征性蓝色沉淀；故答案为：生成特征性蓝色沉淀。 25．（21-22高二下·安徽安庆·期中）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种元素。 回答下列问题： (1)D的简单气态氢化物的VSEPR模型为 。 (2)第一电离能H X(填“>”“＜”或“=”)，其原因是 。 (3)电负性E M(填“>”“＜”或“=”)。 (4)的沸点比的沸点低，其原因是 。 (5)的键角比的键角小的原因是 。 【答案】(1)四面体形 (2) ＞ 镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素 (3)＜ (4)氨分子与氨分子之间存在氢键 (5)中心原子硫同为杂化，中硫原子有一个孤电子对，孤对电子对成键电子对的排斥力大，使得键角变小 【难度】0.85 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、键能、键长、键角、元素性质与电负性的关系、电离能的概念及变化规律 【分析】根据元素在周期表的位置得到A为H、B为Li、D为N、E为O、M为F、R为He、T为Ne、G为Na、H为Mg、X为Al、J为Si、Y为S、L为Cl、N为Fe。 【详解】（1）D的简单气态氢化物氨气，中心原子N的价层电子对数为，则氨气的VSEPR模型为四面体形；故答案为：四面体形。 （2）同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此第一电离能H(Mg)＞X(Al)，其原因是镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素；故答案为：＞；镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素。 （3）同周期从左到右电负性逐渐增大，因此电负性E(O)＜M(F)；故答案为：＜。 （4）氨分子与氨分子之间存在氢键，因此(N2O)的沸点比(NH3)的沸点低；故答案为：氨分子与氨分子之间存在氢键。 （5）的键角比的键角小的原因是中心原子硫同为杂化，中硫原子没有孤电子对，而中硫原子有一个孤电子对，孤对电子对成键电子对的排斥力大，使得键角变小；故答案为：中心原子硫同为杂化，中硫原子有一个孤电子对，孤对电子对成键电子对的排斥力大，使得键角变小。 26．（24-25高三上·河北邢台·开学考试）以炼钢残渣(含有)为原料，经下图所示工艺流程可提取出工业级，继而可以制取钒单质及其化合物。请回答下列问题： (1)基态钒原子和铁原子的未成对电子数之比为 。 (2)“氧化焙烧”工序中，钒元素转化为，涉及的3个主要反应为、 、 。 (3)将“氧化焙烧”工序排出的气体逐渐加压，首先液化，与另两种气体分离，从微观角度解释其原理为 。 (4)“废渣X”的主要成分为 (填化学式，下同)。“溶液Y”中的主要溶质为 。 (5)以工业级为原料，可用铝热法冶炼钒单质，反应的化学方程式为 。 (6)全钒液流电池的工作原理如图所示。 ①放电时，通过质子交换膜向左室移动，则正极的电极反应式为 。 ②充电时，若外电路转移1mol电子，则电池左室的 (填标号)。 A．增加2mol　　B．减少2mol　　C．增加1mol　　D．减少1mol 【答案】(1)3∶4 (2) (3)、、均为非极性分子，的相对分子质量最大，范德华力较大，加压时更易液化 (4) (5) (6) C 【难度】0.65 【知识点】原电池、电解池综合考查、氧化还原反应方程式的书写与配平、常见无机物的制备 【分析】炼钢残渣主要成分为，加入氯化钠、碳酸钠，通入空气，氧化焙烧，得到、Fe2O3、Cl2、CO2、N2，加水浸出得到废渣X为Fe2O3，同时得到溶液，向其中加入稀硫酸，转化成沉淀，煅烧得到工业级； 【详解】（1）基态钒原子的外围电子排布式为，未成对电子数为3，基态铁原子的外围电子排布式为4，二者之比为3∶4； （2）分析“氧化焙烧”工序的原料与产物，利用电子守恒定律和质量守恒定律配平反应的化学方程式分别为，； （3）、、均为非极性分子，的相对分子质量最大，范德华力较大，加压时更易液化，因此将“氧化焙烧”工序排出的气体逐渐加压，可使与另两种气体分离； （4）由流程分析可知，“废渣X”的主要成分是，“溶液Y”中的主要溶质的化学式是； （5）与铝粉混合，利用铝热法冶炼钒单质的化学方程式为； （6）由移动方向可知，放电时，电极a为正极，电极b为负极。放电时，正极V元素从＋5价降到＋4价，电极反应式为。充电时，若外电路转移1mol电子，则电池左室发生反应，生成，又有通过质子交换膜进入右室，因此电池左室的增加1mol。 27．（23-24高二下·江西宜春·开学考试）回答下列问题 (1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2空间结构为 。 (2)在BF3分子中B原子的杂化轨道类型为 。 (3)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 (填字母)。 A．吸收光谱 B．发射光谱 (4)已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，其中π键与σ键的个数比为 。 (5)基态S原子价电子排布式 ；S原子的核外电子运动状态有 种。 【答案】(1)V形 (2)sp2 (3)B (4)4:3 (5) 3s23p4 16 【难度】0.65 【知识点】光谱、电子排布式、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、共价键的形成及主要类型 【详解】（1）在OF2分子中，O原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，O原子的最外层有2个孤电子对，则空间结构为V形。 （2）在BF3分子中，B原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化。 （3）钠在火焰上灼烧时，核外电子吸收能量由基态转化为激发态，然后再回到基态，将能量以光的形式释放出来，产生的黄光是一种发射光谱，故选B。 （4）已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，则(CN)2分子的结构式为N≡C-C≡N；其中π键与σ键的个数分别为4和3，个数比为4:3。 （5）S为16号元素，基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，价电子排布式为3s23p4；S原子的核外共有16个电子，电子运动状态有16种。 【点睛】在BF3分子中，中心B原子发生sp2杂化，B原子最外层无孤电子对，分子呈平面正三角形。 28．（24-25高二下·内蒙古赤峰·期末）亚硫酰氯()是一种无色或淡黄色发烟液体，其熔点-105℃，沸点79℃，遇水剧烈反应生成和另一种酸性气体，常用作脱水剂。 (1)实验室合成的原理之一为，部分装置(夹持、加热装置略去)如图所示。 ①中S的杂化轨道类型为 ；装有液态的玻璃仪器名称为 。 ②写出装置E中发生反应的化学方程式 。 ③仪器F中碱石灰的作用为吸收尾气和 。 (2)实验室利用和混合加热制取无水，的作用为 。 (3)甲同学认为还可用于制取无水，但乙同学认为该实验可能产生使产品不纯，发生副反应的原因可能是 。 (4)一种用于心脏起搏器的微型电池的电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的，溶解在中形成的溶液。该电池的总反应为，则正极反应式为 。 【答案】(1) 三颈烧瓶 (浓) 防止空气中的水蒸气进入 (2)作脱水剂，与水反应产生抑制水解 (3)具有氧化性，与水反应生成的具有还原性，会发生氧化还原反应 (4) 【难度】0.65 【知识点】杂化轨道理论、原电池电极反应式书写、物质制备的探究、氧化还原反应的规律 【分析】用E中次氯酸钙和浓盐酸制取氯气，用D中的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，用C中的浓硫酸除去氯气中的水蒸气，干燥纯净的氯气通入三颈烧瓶B中，二氧化硫经A中浓硫酸干燥后也通入三颈烧瓶中，氯气、二氧化硫和SCl2共同作用生成亚硫酰氯，多余的气体需要进行尾气处理，F中加入碱石灰，除去未反应的SO2和Cl2，防止空气中的水蒸气进入B中使SOCl2水解，据此分析； 【详解】（1）①SCl2分子的中心S原子的价层电子对数为，采用杂化；装有液态的玻璃仪器名称为三颈烧瓶； ②装置E中浓HCl和Ca(ClO)2发生反应生成氯化钙、水和氯气，反应的化学方程式为(浓)； ③仪器F中的试剂的作用是吸收SO2、Cl2，以防止污染环境，同时还要防止空气中的水蒸气进入B中使SOCl2水解； （2）根据题给信息“SOCl2遇水剧烈反应生成SO2和HCl两种气体，常用作脱水剂”，AlCl3·6H2O加热时会发生水解，酸能抑制其水解，所以可以用SOCl2和AlCl3·6H2O混合加热制取无水AlCl3，作脱水剂，与水反应产生抑制水解； （3）具有氧化性，与水反应生成的具有还原性，会发生氧化还原反应生成和FeSO4； （4）正极反应SOCl2得电子生成、S和Cl-，正极反应式为。 29．（22-23高二下·福建龙岩·期中）第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。 (1)是一种很好的配体，的VSEPR构型是 。 (2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下： 图中虚线表示的作用力为 。 A．氢键    B．离子键    C．配位键 (3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成晶体。在晶体中，含有的原子团或分子有、、、，为平面正方形结构，中心能否是杂化 (填“是”或“否”)，理由是 。请写出该配离子的结构简式： (必须将配位键表示出来)。 (4)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态，呈正四面体构型。易溶于 (填标号)。 A．四氯化碳    B．水    C．硫酸镍溶液    D．苯    E.CS₂ (5)已知1 mol化学键断开时吸收或生成时释放的能量如下： 436 kJ， 193 kJ， 946 kJ， 391 kJ。求：的焓变 kJ⋅mol。 【答案】(1)四面体形 (2)AC (3) 否 若采取杂化，其空间构型应为正四面体 (4)ADE (5)+61 【难度】0.65 【知识点】根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型 【详解】（1）的中心原子价层电子对数为3+=4，VSEPR构型是四面体形。 （2）通过图像知，图中虚线表示的作用力有Cu2+与水分子之间的配位键，氢原子和另一分子中氧原子之间的氢键，故选AC。 （3）为平面正方形结构，中心不是杂化，理由是若采取杂化，其空间构型应为正四面体；Cu2+中含有空轨道，NH3分子含有1个孤电子对，Cu2+和N原子之间可以形成配位键，该配离子的结构简式为： 。 （4）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，应为分子晶体，呈正四面体构型，应为非极性分子，易溶于非极性溶剂——四氯化碳、苯、CS₂，故选ADE。 （5）的焓变反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=946 kJ/mol+2436 kJ/mol-193 kJ/mol-4391 kJ/mol=+61 kJ/mol。 30．（2025·浙江·三模）二氧化氯是一种重要的氧化剂，可用于某些污染物的处理。 (1)可用于水体中的去除。当时，水体中转化为，转化为，的杂化方式为 ，该反应的离子方程式为 ；增大时，该反应速率增大的可能原因是 。 (2)可对烟气中、进行协同氧化脱除，涉及的部分反应及速率常数如下： （其他条件相同时，k越大速率越快） I．    Ⅱ．   Ⅲ．   Ⅳ．   ①反应Ⅳ的历程如图所示，该历程中最大活化能 。 ②适当增加的浓度，的氧化速率会明显增大的原因 。 (3)可由图所示装置制备（电极不反应）。 ①电解时阳极附近溶液的 （填“减小”“增大”“不变”）。 ②阴极上产生的机理如图所示（A、B均为含氯微粒，其他微粒未标出）。由B与A生成的基元反应方程式为 。 【答案】(1) sp3杂化 增大，浓度增大，氧化的速率加快 (2) 32.3 反应I、Ⅳ的化学反应速率相对较快，增加的浓度，使反应I的速率增大，从而使的浓度变大，又快速将氧化为 (3) 减小 【难度】0.4 【知识点】基元反应与反应历程、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、电解池电极反应式及化学方程式的书写、碰撞理论及活化能 【详解】（1）亚氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为2+(7—2×2+1)=4，则氯原子的杂化方式为sp3杂化；由题意可知，二氧化氯除去水体中锰离子的反应为碱性条件下二氧化氯与锰离子反应生成二氧化锰沉淀、亚氯酸根离子和水，反应的离子方程式为；离子浓度越大，反应的反应速率越快，所以增大溶液pH，溶液中氢氧根离子浓度，二氧化氯氧化溶液中锰离子的反应速率加快； （2）①由图可知，该历程中最大活化能； ②由题意可知，反应Ⅲ的化学反应速率最慢，二氧化硫的氧化速率慢，而反应I、IV的化学反应速率相对较快，添加一氧化氮后，二氧化氯通过反应I快速生成，又快速将二氧化硫氧化为三氧化硫，所以添加一氧化氮时，二氧化硫氧化速率提高； （3）①由图可知，左侧电极为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，放电生成的氢离子会使阳极附近溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小； ②由图可知，右侧电极为电解池的阴极，酸性条件下氯酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成二氧化氯，生成的二氧化氯在阴极迅速得到电子生成亚氯酸根离子，亚氯酸根离子与溶液中的氯酸根离子反应生成二氧化氯，则由B与A生成二氧化氯的反应为。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $