第29期 第二章 第二节 分子的空间结构-【数理报】2025-2026学年高二化学选择性必修2同步学案（人教版）

素养·拓展 数理极 1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道 和三个2p轨道发生混杂，形成4个能量相等的 杂化轨道理论 sp杂化轨道.4个sp3杂化轨道分别与4个H 解释分子的空间结构 原子的1s轨道重叠形成4个C一Hσ键，所以4 ©山西贾鹏飞 个C一H是等同的. 注意：sp、sp2两种杂化形式中还有未参与杂化方式.杂化轨道中s轨道成分越多，C元素 2.杂化轨道的形成及其特点 杂化的p轨道，可用于形成π键，而杂化轨道只的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越 轨道的 杂化 原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程 用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电容易电离.下列化合物中，最有可能在碱性体系 形成 子对 中形成阴离子的是 (4)VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型 A.CHa B.CH2 =CH 杂化后形成的新的能量和相同的一组原子轨道 杂化轨道类型VSPR模型典型分子空间结构 C.CH=CH D.苯 ①染化轨道数等于参与杂化的原子轨道数 解析：CH,、CH,=CH,、CH=CH和苯中的 直线形 特点 ②杂化改变了原子轨道的形状、方向 ③杂化使原子的成键能力增强 C原子分别为sp3、sp2、sp和sp2杂化，则杂化轨 道中s轨道成分最多的物质是CH三CH,其最 3.杂化轨道类型及其空间结构 S0, V形 有可能在碱性体系中形成阴离子，故选C. (1)sp杂化轨道 答案：C sp3杂化轨道是由1个s轨道和3个p轨道 H20 V形 形成性检测： 杂化形成的.sp杂化轨道间的夹角是109°28'， 1.下列分子的中心原子采用sp杂化，但分 空间结构为正四面体形. 子的空间结构不同的一组是 (2)sp2杂化轨道 平面三角形 ①BF3;②BeCL2;③H,S; sp2杂化轨道是由1个s轨道和2个p轨道 是 ④CS2;⑤NH,;⑥CCL4 杂化而成的.sp2杂化轨道间的夹角是120°，呈 三角锥形 A.①②③ B.①⑤⑥ 平面三角形 C.②③④ D.③⑤6 (3)sp杂化轨道 sp杂化轨道是由1个s轨道和1个p轨道 正四面体形 杂化而成的.sp杂化轨道间的夹角是180°，呈直 线形 例1.C原子在形成化合物时，可采取多种 :孝是心刚利种绌 做出该判断的主要理由是 理论有区别应用要融合 ⊙江西盛永光 甲醛分子的空间填充模型 甲醛分子的球棍模型 价层电子对互斥(VSEPR)理论是用来预 测分子的空间结构的常用理论，它能够准确地分子，A项正确；从电子式H:N:H可以看出， (2)下列对甲醛分子中碳氧键的判断正确 预测不同分子的空间结构.杂化轨道理论是可NH,分子中含有三个σ键，还含有一对孤电子 的是 (填序号) 以用来解释分子的空间结构的理论，将二者结对，二者之和为4，故N原子采取sp杂化，B项 ①单键②双键③σ键④π键⑤o 合可以更好地理解分子的空间结构. 错误；C0,分子中无孤电子对，形成的是直线形 键和π键 一、理论与模型识别 分子，故C原子采取sp杂化，C项错误；BF,分 (3)甲醛分子中C一H与C一H间的夹角 例.下列关于各分子的VSEPR模型与中心 子中无孤电子对，形成的是平面三角形分子，故 (填“=”“>”或“<”)120°，出现该现 原子的杂化方式的叙述正确的是 ( B原子采取sp2杂化，D项错误 象的主要原因是 分子的 中心原子的 解析：(1)中心原子的杂化轨道类型不同， 选项分子 VSEPR模型 答案：A 空间结构 杂化方式 二、理论与空间结构 分子的空间结构也不同.由题图可知，甲醛分子 例2.根据价层电子对互斥模型，判断下列 的空间结构为平面三角形，所以甲醛分子中的 A H20 p3杂化 分子或者离子的空间结构不是三角锥形的是 碳原子采取sp杂化 面 ( (2)醛类分子中都含有羰基(C=0),所以 A.PCI B.H30 甲醛分子中的碳氧键是双键，双键中包含一个σ NH sp2杂化 C.NO D.PH, 键和一个π键 解析：NO,中中心原子的价层电子数为 (3)由于碳氧双键中除σ键外还存在π C CO 0-C-o sp2杂化 键，π键对C一H的排斥作用较强，所以甲醛分 3+7×(5+1-3×2)=3,不含孤电子对，其空 子中C-H与C一H间的夹角小于120°. 孤电子对 间结构为平面三角形 答案：(1)sp2杂化甲醛分子的空间结构 0 BF 每 sp2杂化 00西 答案：C 为平面三角形 例3.如下图所示为甲醛分子的模型.根据 (2)②⑤ 解析：H,0的中心原子采取sp3杂化，但由 该图和所学化学键知识，回答下列问题： (3)<碳氧双键中除σ键外还存在π 于分子中存在两对孤电子对，所以H,0为V形 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是键，π键对C一H的排斥作用较强 本版责任编辑：赵文佳 报纸编辑质量反馈电话 高中化学 0351-5271268 羞理橘 2026年2月2日·星期- 报纸发行质量反馈电话： 29期总第1177期 人教 0351-5271248 选择性必修2 2025-2026学年 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版 社长：徐文伟国内统一连续出版物号：CN14-0707八F) 邮发代号：21-355 高二化学人教版 分子结构的测定 编辑计划 分 1.早年的科学家主要靠 解 对物质的化学性质进行系统 多样的分子空间结构 《选择性必修2》 总结得出规律后推测分子的 结构 2026年1月 2.如今，科学家应用红列 ©江西马鹏 第25期 第一章 原 ◆ 光谱、晶体X射线衍射等现代 多样的分子空间结构 的 孙 仪器和方法测定分子的结构 子结构 分子类型 化学式 空间结构 结构式 键角 空间填充模型 球棍模型 谦 3.红外光谱工作原理 第26期 原子结构与 (1)原理：红外线透过分子 C0, 直线形 0=C=0 1809 元素性质 会定 时，分子会吸收跟它的某些化 三原子 学键的振动频率相同的红外 分子 第27期 第一章复习 线，再记录到谱图上呈现吸收峰.通过和已有谱图 H,0 V形 1059 H 与测试 库比对，或通过量子化学计算，可以得知分子中 第28期 第 二章 含有何种化学键或官能团的信息 共 (2)红外光谱仪原理示意图 CH,O 平面三角形 1209 价键 四原子 2026年2月 分子 NH 三角锥形 107 第29期分子的空间 月0 HHH 结构 红外图谱 第30期分子结构与 【注意】用红外光谱仪测定化学键或官能团 信息用质谱法测定分子的相对分子质量，在质谱 五原子 CH, 四面体形 109°28 物质的性质 分子 图中质荷比最大的数据代表所测物质的相对分 第31期第二章复习 子质量 与测试 价层电子对互斥(VSEPR)模型 第32期阶段测试卷 1.价层电子对互斥理论 价层电子对互床模型 (第一、二章》 分子的空间结构是中心原子周围的“价层 判断分子的空间结构 电子对”相互排斥的结果 2026年3月 2.中心原子上价层电子对的计算 ©山西孙哲 第33期第三章 σ键电子对 价层电子 →VSEPR模型 略去孤电子对 (1)价层电子对{ 数 互斥理论 分子或 电子对看待 质的聚集状态与晶体的 中心原子上的孤电子对 (2)价层电子对之间相互排斥作用大小的 常识 (2)计算 离子的空间结构 般规律：孤电子对一孤电子对>孤电子对 ①σ键电子对的计算 分子 孤电子 价层电 VSEPR 分子或离子的 第34期分子晶体与 成键电子对>成键电子对一成键电子对.随着 由分子式确定，即中心原子形成几个σ键， 离子 对数 子对数 模型名称 空间结构名称 孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子 共价晶体 就有几对σ键电子对.如H20分子中，0有2对 C02 0 2 直线形 直线形 对之间的斥力减小，键角也减小.如CH4、NH3 第35期金属晶体 σ键电子对，NH分子中，N有3对σ键电子对. S02 3 平面三角形 V形 和H,0分子中的键角依次减小 第36期离子晶体 ②中心原子上的孤电子对的计算 C05 平面三角形 平面三角形 易错提醒：用价层电子对互斥理论推测分 第37期配合物与超 中心原子上的孤电子对数=(a-) 20 四面体形 V形 子或离子的空间结构时的常见错误有： 分子 四面体形 三角锥形 (1)计算阴、阳离子的中心原子的价层电子 a.a表示中心原子的价电子数. 2026年4月 对于主族元素：“=原子的最外层电子数. 正四面体形 正四面体形 对数时未考虑离子所带电荷而计算错误 (2)由电子式或路易斯结构式判断中心原 第38期 第三章复习 对于阳离子：a=中心原子的价电子数-离 注意：1.价层电子对的空间结构与分子的 子的电荷数 空间结构不一定一致，分子的空间结构指的是 子价层电子对数时未将双键或三键当作一对价 与测试 对于阴离子：α=中心原子的价电子数+离成键电子对的空间结构，不包括孤电子对（未用 层电子对计算 第39期阶段测试卷 子的电荷数（绝对值）. 于形成共价键的电子对).两者是否一致取决于 (3)不能准确区分和判断孤电子对和成键 第一、二、三章) b.x表示与中心原子结合的原子数 中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤 电子对.判断ABn型分子中孤电子对数的简单 第40期期末复习与 c.b表示与中心原子结合的原子最多能接电子对时，两者的空间结构一致；当中心原子上 方法为：孤电子对数=价层电子对数-n 测试 受的电子数，氢为1，其他原子=8-该原子的价有孤电子对时，两者的空间结构不一致 (4)误将VSEPR模型当作分子或离子的空 电子数 2.(1)若ABn型分子中，A与B之间通过两间结构 (3)VSEPR模型与分子或离子的空间结构 对或三对电子（即通过双键或三键）结合而成， (5)错误地利用相似性规律判断分子或离 σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对则价层电子对互斥理论把双键或三键作为一对子的空间结构 2 素养专练 数理极 A.直线形：105 A.sp2、sp B.sp3、sp 口专练一：价层电子对互斥模型 B.平面正三角形：120° C.sp2sp3 D.sp、sp C.三角锥形：109°28' 4.白磷分子(P4)为正四面体结构，其中P原子的 1.下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是 D.正四面体形：109°281 杂化方式为 () 9.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键 A.sp B.sp A.价层电子对数就是σ键电子对数 的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说 C.sp D.不确定 B.孤电子对数由化学式来确定 法正确的是 ( 5.下列物质中，中心原子的杂化方式及分子的空 C.分子的空间结构是价层电子对互斥的结果 A.若n=2,则分子的空间结构为V形 间结构与CH,0(甲醛)相同的是 () D.孤电子对数等于π键数 B.若n=3,则分子的空间结构为三角锥形 A.H,S B.NH, 2.乙醇分子中氧原子的价层电子对数为 ( C.若n=4,则分子的空间结构为正四面体形 C.CH2Brz D.BH, A.1 B.2 C.3 D.4 D.以上说法都不正确 6.在S02分子中，分子的空间结构为V形，S原子 3.下列分子或离子中，中心原子含有孤电子对的 10.(1)计算下列微粒中划线原子的孤电子对数： 采用sp2杂化，那么S0,的键角 是 ( H2S ,PCls A.等于120 B.大于120° A.PCI B.NO BF3 ,NH C.小于120 D.等于180° C.SiCl D.PbCL (2)判断下列分子或离子的空间结构： 7.某三原子分子的空间结构为V形，则该分子的 4.下列分子或离子的VSEPR模型和其空间结构 ①Se0, ;②SCL, 中心原子的杂化方式不可能为 () 致的是 ) ③N0,* :④NO, A.sp杂化 A.H,O B.NF3 B.sp杂化 C.H,0 D.CH 口专练二：杂化轨道理论 C.sp3杂化 5.根据价层电子对互斥理论，H,S、03、S02、S03的 D.以上三种均不可能 气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其1.下列关于杂化轨道的说法错误的是 8.下列分子或离子的中心原子为sp杂化，且杂化 他分子的是 ( A.并不是所有的原子轨道都参与杂化 轨道容纳了1个孤电子对的是 A.0 B.H,S C.S0) D.S03 B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 A.CH4、NH B.BBr3、SO 6.下列能说明BCl分子中的4个原子位于同一平 C.杂化轨道能量集中，有利于牢固成键 C.S0,、BeCl D.PCl3、AsO 面的是 D.杂化轨道都用来成键 9.有机物CH,CH=CH一C=C中标有“.”的碳 A.3个B一Cl的键角均为120° 2.下列图形表示$p2杂化轨道的电子云轮廓图的 原子的杂化方式从左到右依次为 () B.3个B一Cl的键能均相等 A.sp、sp、sp B.sp3、sp、sp C.3个B一C1的键长均相等 C.sp2、sp、sp D.sp3、sp、sp D.3个B一Cl均为o键 7.下列分子间的空间结构相同的是 A.C0Cl2和S0CL2 B.NCL3和S03 C.XeO3和AsH3 D.CS2和SCl 3.BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或 8.下列分子结构与分子中共价键键角对应正确的 NaF溶液中都形成BF:,则BF,和BF:中B原 ◎数理报社试题研究中心 是 ( 子的杂化轨道类型分别是 ( (参考答案见下期) 第28期2版参考答案 有1个σ键和2个π键，已知C0和CN~与N,结中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键， 专练一 构相似，则C0分子内存在C=0,σ键与π键个数则每个碳原子形成的这3个键中，必定有一个双 1.D2.C3.A4.B5.C 之比为1：2；CH2=CHCN分子的结构式是 键，这样每个碳原子最外层才能满足8电子稳定结 6.B7.D8.B9.B10.C 构，双键数应为碳原子数的一半，每个双键中含有 专练二 1个π键，因此C0分子中π键的数目为30个 1.C2.A3.A4.B5.A (5)共价单键是σ键，共价双键中有1个σ键 ,分子中有6个σ键和3个π键， 6.(1)a 和1个π键，则C0Cl分子内含有3个o键、1个 N (2)①不一定容易②除F,外，键长增大，键 π键，故选D. σ键与π键数目之比为2：1. 能减小（合理即可） 14.(1)-213.3kJ/mol (2)N2的结构式是N=N,每个三键中有1个 第28期3版参考答案 (2)键长越小，键能越大，O一H、S一H、Se一H 一、选择题 σ键和2个π键，产物中只有八，含有π键：肼的键长依次增大，因而键能依次减小247k/mol 1.D2.C3.D4.C5.B6.D (N,H4)分子中含有4个N一H.燃烧时发生的反 386 kJ/mol 7.A8.C9.C10.A11.C12.D 应：N204(1)+2N2H4(1)=3N2(g)+4H0(g) (3)C一C的键能较大，较稳定，因而易形成 二、填空题 △H=-1038.7kJ/mol,若该反应中有4molN一HC一C长链，而N一N、0-0的键能小，不稳定易断 13.(1)1:22:1 断裂，则消耗1molN,H4,生成1.5molN2,形成的裂，因此难以形成N一N、0一0长链 (2)3 π键有3mol. 15.(1)1:2 (3)6N、σ (3)1个乙醛分子中存在1个碳氧双键，5个 (2)小 (4)30 单键，1mol乙醛中含有c键的个数为6NA;CH4中 (3)C+2H2S04(浓) (5)D C原子与H原子间以单键相连，属于σ键。 △C02↑+2s0,↑+2H,0 解析：(1)N2的结构式是N=N,每个三键中 (4)每个碳原子的最外层有4个电子，C0分子 (4)3d4s2 数理极 素养·测评 (2)NH4HPO4中，P的 杂化轨道与0 同步测评 的2p轨道形成 键 (3)用价层电子对互斥模型推断SBr,分子中 IIMIIIIH HIMMMNI Sn原子的杂化方式为 ,SnBr2分子中 内容涉及：分子的空间结构 Br一Sn一Br的键角 120°（填“>” ⊙数理报社试题研究中心 “<”或“=”) 一、选择题（本题包括11小题，每小题只有一个选B.平面三角形、V形、sp2 (4)X射线衍射测定等发现，3AsF6中存在 项符合题意) C.平面三角形、平面三角形、sp 【的空间结构为 ,中心原子的杂 1.下图是一种分子式为C4H0,的有机物的红外 D.四面体形、三角锥形、sp 化方式为 光谱图，则该有机物可能为 ( )8.科学家从化肥厂生产的(NH4)2S0,中检出化学 13.价层电子对互斥模型可用于预测简单分子的 式为N4H(S04)2的物质，该物质的晶体中含有 空间结构.用AXEm表示只含一个中心原子的 S0?和NH两种离子，当N,H遇到碱性溶 分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结 合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的 不对称CH 液时，会生成N4分子.下列说法正确的是 电子对（称为孤电子对），(n+m)为价层电子 TTTTTTTTTT ( A.CH,COOCH,CH, 对数.分子中的价层电子对总是相互排斥，均 A.14N、N4与N,互为同位素 B.CH,CH,CH,COOH 匀地分布在中心原子周围的空间. B.N4为正四面体结构，键角为10928' C.HCOOCH,CH,CH, (1)请填写下表： C.NH与S0?中心原子的杂化方式均为sp D.(CH,),CHCH,COOH n+m 2 ① 杂化 VSEPR模型 ② 正四面体形 2.下列关于价层电子对互斥模型和杂化轨道理论 D.(NH4),S0,中只含有共价键，不含离子键，属 价层电子对之间的键角③」 10928' 的叙述中正确的是 于共价化合物 (2)请用VSEPR模型解释CO,为直线形分子 A.凡是中心原子采取sp杂化的分子，其分子的9.化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式 的原因 空间结构都是平面三角形 (3)H,0分子的空间结构为 B.对于主族元素，中心原子的杂化轨道数等于 ,下列说法正确的是 (4)用价层电子对互斥模型判断下列分子或离 价层电子对数 子的空间结构： C.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳 分子或离子PbCl2 HgC CIO CIO2CI0- 未参与成键的孤电子对 空间结构 D.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p 14.短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数逐渐增 轨道杂化形成的四个杂化轨道 A.A分子中碳、氮原子的杂化轨道类型相同 大，它们的最简单氢化物分子的空间结构依次 3.已知XY,分子属于V形分子，下列说法正确的 B.A分子中氨原子与碳原子分别为sp杂化与 是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、 是 sp2杂化 直线形.回答下列问题： A.X原子一定是sp2杂化 C.1molA分子中所含σ键的数目为10N、 (1)Z的氢化物的结构式为 ,HZ0分 B.X原子一定是sp杂化 D.编号为a的氮原子与其成键的另外三个原子 子的中心原子价层电子对数的计算式为 C.X原子上一定存在孤电子对 在同一平面内 ,该分子的空间结构为 D.VSEPR模型一定是平面三角形 10.有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个 4.多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电 碳原子和3个氢原子，其空间结构模型如下图 (2)基态Y原子的价层电子排布式为 子所致.根据VSEPR模型，判断下列离子中所有 所示.下列说法错误的是 ,Y的最高价氧化物的VSEPR模型为 原子都在同一平面上的一组是 A.NO,和NH B.H,0+和AsO (3)X与Z形成的最简单化合物的化学式是 C.NO3和C0号 D.P0和S,0 ,该分子中的键角是 5.氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子 构成，已知其阴离子的空间结构为平面三角形， A.X的组成为CH (4)D和Y形成的化合物，其分子的空间结构 则其阳离子的空间结构和阳离子中氯原子的杂 B.Y的组成为CH 为 ；D原子的杂化轨道类型为 化方式分别为 C.X的价层电子对数为4 A.直线形，sp B.V形，sp D.Y中键角小于120° (5)D,E的最简单氢化物的分子空间结构分别 C.三角锥形，sp D.平面三角形，sp 11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增 是正四面体形与三角锥形，这是因为 6.最新发现的C,02是金星大气的成分之一，化学 大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，Z原 (填字母) 性质与C0相似.C,0,的分子结构为 子比X原子的核外电子数多4.下列说法正确 a.两种分子的中心原子的价层电子对数不同 0=C=C=C=0,下列说法中不正确的是 的是 b.D、E的非金属性不同 A.W、YZ的电负性大小顺序一定是Z>Y>W .E的最简单氢化物分子中含有一个孤电子 A.一个C,0,分子的价层电子总数为24 B.Y、Z形成的分子的空间结构可能是正四面 对，而D的最简单氢化物分子中没有 B.C0分子中σ键和T键的个数比为1：1 体形 C.C,02分子中C原子的杂化方式均为sp C.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W> D.C,02与C02分子的空间结构相同 X>Y>Z 7.氯化亚砜(S0C2)是一种很重要的化学试剂，可 D.WY2分子中σ键与π键的数目之比为2：1 以作为氯化剂和脱水剂.下列关于氯化亚砜分二、填空题（本题包括3小题） 子的VSEPR模型、分子的空间结构和中心原子12.(1)F2通人稀NaOH溶液中可生成OF2,OP2的 (S)采取的杂化方式的说法正确的是 空间结构为 ,其中氧原子的杂 A.四面体形、三角锥形、sp 化方式为 (参考答案见下期)高中化学人教（选择性必修2）第29~32期 发理柄 答案详解 2025~2026学年高二化学人教（选择性必修2）第29~32期(2026年2月) 第29期2版参考答案 6.B 专练一 7.AS0CL,分子中S原子形成2个S-Cl、1个S=0,价 1.C2.D3.D4.D5.B 层电子对数=0键数+孤电子对数=3+6-2,1×2=4，杂化 2 6.A7.C8.B9.C 轨道数是4，故S原子采取sp3杂化，SOCL,分子的VSEPR模型 10.(1)2001 为四面体形，且S原子含1个孤电子对，则其分子的空间结构 (2)①平面三角形②V形 为三角锥形，A项正确。 ③直线形④V形 8.C质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，4N是 专练二 原子，而N,与N2为N元素组成的两种不同性质的单质，因此 1.D2.D3.C4.A5.D 三者不能互为同位素，A错误；N4的空间结构与白磷相似，为 6.C7.A8.D9.B 正四面体形，键角为60°，B错误；NH的中心原子的价层电子 第29期3版参考答案 对数为4+5-1,1×4=4，采取sp杂化，50的中心原子的 一、选择题 2 1.A2.B3.C 价层电子对数为4+6+2,2×4=4，采取p杂化，C正确 2 4.C离子中所有原子都在同一平面上，则离子的空间结 (NH4)2SO4为离子化合物，既含离子键，又含共价键，D错误. 构为直线形、V形或平面三角形，根据中心原子的价层电子对 9.BA分子中碳、氮原子各形成了3个σ键，氮原子有1 数判断分子的空间结构，NO?中心原子的价层电子对数=3+ 个孤电子对而碳原子没有孤电子对，故氮原子是s印杂化而碳 (5+1-3×2)×分=3，没有孤电子对，空间结构为平面三角 原子是p2杂化，A错误、B正确；1个A分子中有11个σ键，C 形.C0中心原子的价层电子对数=3+(4+2-2×3)× 1 错误；氮原子为sp杂化，相应的四个原子形成的是三角锥形 结构，不可能共平面，D错误。 3,没有孤电子对，空间结构为平面三角形，C符合题意。 10.C由图可知，X的空间结构为平面三角形结构，碳原 5.A氮的最高价氧化物为N2O,根据N元素的化合价 子为sp杂化，其碳原子有3个价层电子对，由于含3个H原 为+5和原子组成，可知阴离子为NO,、阳离子为NO,,NO, 子，则中心碳原子无孤电子对，其组成为CH,A正确、C错误； 中N原子价层电子对数为2+之×(6-1-2×2)=2，因此杂 Y的空间结构为三角锥形，碳原子为sp杂化，其碳原子有4个 化类型为p杂化，阳离子空间结构为直线形，A正确. 价层电子对，含3个H原子，则中心碳原子有1个孤电子对，故 高中化学人教（选择性必修2）第29~32期 其组成为CH,键角小于120°，B、D正确。 (3)SiCl410928' 11.B短周期主族元素W、X、YZ的原子序数依次增大， (4)直线形sp W、X原子的最外层电子数之比为4：3，由于最外层电子数不超 (5)c 过8，故W的最外层电子数为4，处于第WA族，X的最外层电 解析：短周期元素的最简单氢化物分子的空间结构是正四 子数为3，处于第ⅢA族，原子序数X大于W,故W为C元素， 面体形的有CH4和SiH4,三角锥形的有NH,和PH,V形的有 X为A1元素：Z原子比X原子的核外电子数多4，故Z的核外 H2O和HS,直线形的有HF和HC1,D、E、X、Y、Z是短周期元 电子数为17，则Z为C1元素，Y的原子序数大于铝元素，小于 素，且原子序数逐渐增大，它们的最简单氢化物分子的空间结 氯元素，故Y为Si或P或S元素，据此分析解答.一般，同主族 构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形，则 元素自上而下，电负性减小，若Y为Si元素，则电负性C>Si, D为C,E为N,X为Si,Y为S,Z为Cl.据此分析解答. 故A错误；若Y、Z形成的分子为SiCL4,空间结构为正四面体 第30期2版参考答案 形，故B正确；同周期元素自左而右，原子半径减小，同主族元 专练一 素电子层数越多，原子半径越大，则原子半径X>Y>Z>W,故 1.C2.C3.D4.A5.D C错误；WY2分子为CS2,结构式为S=C=S,每个双键中含有 6.D7.A8.C9.D10.C 1个σ键、1个π键，则σ键与键的数目之比为1：1，故D 专练二 错误. 1.C2.B3.B4.D5.A 二、填空题 6.C7.C8.D9.B 12.(1)V形sp 第30期3版参考答案 (2)sp3σ 一、选择题 (3)sp2< 1.A2.C (4)V形p 3.D无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合 13.(1)①4 力”，释放出氢原子，实质为水中的化学键断裂得到H原子，水 ②直线形 中的H一0是极性共价键，则题中所说的“结合力”为极性共 ③180° 价键. (2)CO2中C原子的价层电子对数为2，由VSEPR模型 4.C①新戊烷[(CH)4C]中4个一CH连在同一个碳原子 知，两对成键电子对应尽量远离，故为直线形结构 上，无手性碳原子，不合题意；②乳酸[CHCH(OH)COOH)中，连 (3)V形 CH2一OH (4)V形正四面体形三角锥形V形直线形 接一OH的碳原子为手性碳原子，符合题意；③甘油CH一OH CH2一OH 1 14.(1)H-d2+2×(6-1×1-1×1)V形 中没有手性碳原子，不合题意；④ 一CH一CH中，连接 (2)3s23p4平面三角形 OH 2 高中化学人教（选择性必修2）第29~32期 一OH的碳原子为手性碳原子，符合题意；综合以上分析，只有 10.B根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族 ②和④符合题意，故选C. 元素从上到下电负性逐渐减小，则电负性最大的元素为氧元 5.D 素，A正确；有多少个原子轨道就有多少种空间运动状态不同 6.C由A是第IA族元素，B是第IA族元素，A和B在 的电子，因此氯原子核外有9种空间运动状态不同的电子，B 同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0可知，A为0元 错误；三氯蔗糖分子中含有9个手性碳原子，两个环上的碳原 素、B为F元素，AB2为OF2,二氟化氧分子中氧原子的价层电 子都为手性碳原子，C正确；三氯蔗糖易溶于水的原因是三氯 子对数为4、孤对电子对数为2，氧原子的杂化方式为s即杂 蔗糖分子中含有羟基，三氯蔗糖分子和水分子之间能形成氢 化，分子的空间结构为V形.由分析可知，二氟化氧分子中只 键，D正确。 含有σ键，A正确；由分析可知，B正确；由分析可知，二氟化氧 11.DW元素的原子在短周期中原子半径最大，W是Na 分子中0一F为极性共价键，二氟化氧分子的空间结构为结构 元素；X元素原子的L层的p能级上有一个空轨道，X是C元 不对称的V形，属于极性分子，C错误；水分子能形成分子间氢 素；Y元素原子L层的p能级上只有一对成对电子，Y是O元 键，二氟化氧分子不能形成分子间氢键，故二氟化氧分子的熔、 素；Y和Z在周期表中处于同一主族，Z是S元素.电子层数越 沸点低于水的，D正确. 多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径减小，原子半 7.CC原子的原子半径大于N原子的原子半径，所以 径：Na>C>0,A正确：C02为直线形分子，C02是由极性键构 CCL4中C一Cl的键长比NCl,中N一Cl的键长长，A正确；NCL 成的非极性分子，B正确；W、Y、Z三种元素组成的化合物有 分子的空间结构与氨分子相似，都是三角锥形，氨分子是极性 Na,S04、Na,S03、Na,S203等，C正确；化合物Na,02中的阴、阳 分子，所以NCl3分子也是极性分子，B正确；NBr与NCL,结构 离子个数比为1：2，D错误 相似，但NBr的相对分子质量较大，分子间作用力较大，故其 二、填空题 熔、沸点更高，所以NBr比NCL的熔、沸点高，NCLl比NBr易 12.(1)N 挥发，C错误；由NH3·H,O一NH+OH可知，NH3·H2O (2)CS2 H (3)CH4 的结构式为H -N…H一O,D正确. (4)NH3 8.C (5)H20 9.B 一般来说，电子层数越多，原子半径越大：同周期主 (6)HF 族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：r(H)< (7)H,0, r(O)<r(N)<r(S),A正确：电负性：O>S,则该物质中C一0 13.(1)极性 的极性大于C一S的极性，B错误；该物质中含有N一H,可以与 (2)乙醇分子间存在氢键 水形成分子间氢键，C正确；由题图可知，1个该物质分子中含 (3)NH,分子间存在氢键，易液化 有2个双键，则1mol该物质含有的T键数目为2WA,D正确. 14.(1)③ —3 高中化学人教（选择性必修2）第29~32期 (2)H,0分子间可形成氢键 C不符合题意；食盐溶解在水中破坏的是离子键，葡萄糖溶解 (3)C6H6H0大于 在水中，破坏的是分子间作用力，D不符合题意 (4)SiCl CCI CH 8.C9.B 解析：由A、B、C、D、E为短周期的非金属元素及s轨道最 10.B一般来说，分子中共价键的键长越短，键能越大，分 多可容纳2个电子可得：a=1,b=c=2.即A为H,B为C,C为 子越稳定，原子半径：N<P,键长：P-H>N一HP-P>N一N, 0,D为Si,E为Cd 键能：P一H<N一H、P一P<N一N,故对应氢化物的稳定性： (1)①②③④分别为C02、CH4、H02、CCL4,其中H,02为 P,H4<N2H,A正确：生成PH的反应中有O一H极性键、P一 极性分子，其他均为非极性分子 P非极性键的断裂，有P一H极性键的形成，但无非极性键形 (2)C的最简单氢化物为H20,H0分子间可形成氢键使 成，B错误；N2H4中含有一NH2,可形成分子间氢键，故沸点： 其沸点比下一周期同族元素的氢化物的沸点高 PH4<N2H4,C正确；NH,与PH的中心原子均形成3个σ (3)B、A两种元素形成的常见溶剂为苯，C、A两种元素形 键、1个孤电子对，价层电子对数为4，杂化轨道类型都是sp 成的常见溶剂为水.SCL4为非极性分子，易溶于非极性溶剂 杂化.由于N原子的电负性大于P原子的，相比于PH中的 苯中 P一H,NH,中N一H中电子对更偏向中心原子N,成键电子对 (4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCL4、SiCL4,三者结构相 之间斥力增大，因此键角：NH3>PH3,D正确 似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，故沸 11.C该分子中含双键的N原子为sp?杂化，只含单键的 点：SiCl4>CCL4>CH4 N原子为sp杂化，A错误；该物质的分子结构中没有连接4个 第31期3版综合质量检测卷参考答案 原子或原子团的碳原子，故分子中无手性碳原子，B错误；该分 一、选择题 子中含有43个σ键，则1mol该物质中含σ键的数目为43NA 1.D 个，C正确；羧基中H原子连接0原子，该H原子能与分子中 2.BA项中各粒子的中心原子都是sp杂化，无孤电子 的N原子形成分子内氢键，D错误. 对，键角相等；C项中各粒子的中心原子的杂化方式：BCL为 12.DC6S由分子组成，其熔点由分子间作用力的强弱 sp、NH为sp3、CO2为sp,键角也不相等；D项中SO3中S原 决定，A正确；C16S完全燃烧的产物为C02和S02,C02为非 子采用sp2杂化，BF3中B原子采用sp2杂化，H0*中0原子 极性分子，SO2为极性分子，B正确；由C6Sg分子结构可知，一 采用sp杂化，键角也不相等。 个C6Sg分子中σ键的数目为32，T键的数目为8，故分子中的 3.A4.C5.D6.A σ键和π键的数目比为4：1，C正确；C6S分子中没有能形成 7.A液溴和苯分别受热变为气体都需克服分子间作用 氢键的原子，H2为由分子组成的物质，故二者之间的作用力是 力，A符合题意；干冰受热变为气体克服分子间作用力，而氯化： 范德华力，D错误。 铵受热会发生分解反应，破坏的是化学键，B不符合题意；二氧 13.DX、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W、X的原 化硅受热熔化破坏共价键，白磷受热熔化克服分子间作用力，子半径依次减小，说明Y、乙、W位于同一周期.该结构式表示的 4 高中化学人教（选择性必修2）第29~32期 是有机物，有机物中一定含有C原子.为达到稳定结构，C形成形结构，属于非极性分子，故C错误；CS2与CO2的结构相似， 4个共价键，可知Y为C;Z形成3个共价键，W形成2个共价 为直线形分子，属于非极性分子，故D正确 键，且与C位于同一周期，则Z、W分别是N和O.X只能形成1 二、填空题 个共价键，且原子序数小于C,则X为H.综上X、Y、Z、W分别 16.(1)sp3、sp2 是H、C、N、0.甲为CO(NH,)2,分子中含有一NH2,可以形成分 (2)sp 子间氢键，A正确；(CN)2的结构式为N三C一C=N,2个C原 (3)三角锥形sp3H0*中0原子只有1个孤电子对， 子均采取s印杂化，为直线形分子；其中C一C为非极性键； H,0中0原子有2个孤电子对，前者σ键电子对与孤电子对 C三N为极性键，B正确；该物质中C原子的价层电子对数= 的排斥力较小，因而键角大s即3 3+4-1×2-2×1=3,且不含孤电子对，故采取p2杂化，C正 (4)sp 2 17.I.(1)1s22s22p3s23p6B 确；N3和O2的核外电子结构相同.当核外电子结构相同时， (2)sp2、sp3维生素C分子中含有羟基，可以和水分子形 核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：N(Z)> 成分子间氢键 02(W),D错误. Ⅱ.(1)C>N>F 14.CAsC,中As原子价层电子对数=3+5-3×1=4， 2 (2)能sp 且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥模型判断其空间结 (3)能 构为三角锥形，A错误；LiAH4由i和AH构成，属于离子 (4)0的电负性强于N的，故N、0之间的共用电子对偏向 化合物，B错误；As,03分子中As原子形成3个σ键，且含有1 0,使0呈负电性 个孤电子对，故As原子的杂化方式为sp3杂化，C正确；AH 18.(1)第四周期第MA族 中1原子价层电子对数=3+3-}x1=3,且不含孤电子对， (2)Al,03+20H-+3H20=2[A1(0H)4] 2 2A1+20H+6H20=2[A1(0H)4]+3H2↑ 根据价层电子对互斥模型判断其空间结构为平面正三角形，所 以其键角为120°，大于10928'，D错误， (3)极性共价键0：C:0 15.CX元素原子的M能层的p轨道上有两个未成对电 Nas年Na→NaES:]-Na 子且无空轨道，X为S元素；Z元素原子的L电子层上p轨道 (4)>02>Na*>A13+ 有一个空轨道，Z为C元素；Q元素原子的L能层的p轨道上 (5)AD 只有一对成对电子，Q为0元素；T元素原子M能层上P轨道 解析：L原子最外层电子数是次外层电子数的一半，由图L 有3个未成对电子，T为P元素.白磷的空间结构为正四面体 在周期表中第三周期可知，L的核外电子排布为2、8、4，L为S1 形，故A正确；C0分子的结构为C0,其中含有1个σ键和 元素，根据各元素在周期表的位置可知，X为C、Z为O、R为 2个π键，故B正确；S02分子中S原子采用sp2杂化，为V形 Na、W为Al、J为S,Q为Cl、M为Br 分子，属于极性分子，S03中S原子采用sp杂化，为平面三角 (2)W为Al,R为Na,铝单质久置于空气中表面生成 -5 高中化学人教（选择性必修2） 第29~32期 Al,O,滴人NaOH先与AL,O3反应生成Na[Al(OH)4],反应的 一、选择题 离子方程式是AL20,+2OH+3H20=2[A1(0H)4]ˉ，开始无 1.A 气泡产生，片刻后铝单质和NaOH溶液反应生成 2.B固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸 Na[A1(OH)4]和H,可观察到有气泡生成，反应的离子方程式 气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键 是2A1+20H+6H20=2[A1(0H)4]-+3H2↑. 没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共 (4)X为C元素，Z为0元素，同周期主族元素从左到右非 价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次 金属性增强，其简单气态氢化物的稳定性增强，非金属性：0> 是氢键、分子间作用力、极性键。 C,则稳定性：H,O>CH4;电子层数相同的离子，核电荷数越大 3.D4.B5.C 离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序为02->Na> 6.D有机物样品中的质荷比的最大值为该物质的相对 A13+ 分子质量，从图中可知该有机物的相对分子质量为16，即为 (5)Q为Cl元素、M为Br元素，同主族元素从上到下非金 CHa 属性减弱，最高价氧化物对应的水化物酸性减弱，非金属性： 7.D8.D Cl>Br,则最高价氧化物对应的水化物酸性：M<Q,A错误；L 9.BS,CL2分子中S一Cl属于极性键，S一S属于非极性 为Si,单质硅具有半导体的特性，与0元素形成SiO2,B正确；J 键，分子结构不对称，属于极性分子，B错误， 为S元素，H,S中心S原子的价层电子对数为2+6-】×2=4， 10.D短周期主族元素X、Y、乙、W的原子序数依次增大， Y与W位于同一主族，W在同周期主族元素的基态原子中第 有2对孤电子对，空间结构为V形，可通过X射线衍射法测定 一电离能最大，则W为Cl元素，Y为F元素，X与Y位于不同 其空间结构，C正确；Na,02中Na和O?间存在离子键，O? 周期，X为H元素，Y、乙原子的最外层电子数之和等于它们的 中O原子与O原子间含非极性键，D错误；故选AD. 内层电子总数之和，则Z为P元素，据此分析解答。 19.(1)1 11.D已知C02的结构简式为0=C=0,故C02分子中 (2)sp2、sp3sp2 σ键和π键个数比为1：1，A正确；甲醇中含有羟基，故甲醇能 (3)11 够形成分子间氢键，甲醛中不含氢键，故导致甲醇的沸点高于 (4)H一0的键能大于H一N的键能 甲醛的，B正确；已知同时连有4个互不相同的原子或原子团 20.(1)a 的碳原子为手性碳原子，结合题干淀粉的结构简式可知，淀粉 (2)H:0:I 分子中存在手性碳原子，C正确；CH,OH分子中C原子周围形 (3)172低 成4个σ键，则其价层电子对数为4，采用sp3杂化，而二羟基 (4)碘 丙酮分子(H (5)sp )OH)中羰基碳原子周围形成了3个σ (6)氢键、范德华力 键，无孤电子对，价层电子对数为3，采用s即'杂化，另外两个饱 第32期阶段测试卷（一）参考答案 和碳原子周围形成4个σ键，则其价层电子对数为4，采用sp 6 高中化学人教（选择性必修2）第29~32期 杂化，D错误 质中N、S、Na元素的单质及其化合物符合转化关系，据此分析 12.BB元素的最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，：判断.若A为非金属单质，能连续氧化且产物D为强电解质， 则最高化合价为+6价，它的最高价氧化物为BO3,其中含氧 则A可能为N2或S,其中氮气与镁反应的产物为MgN2,阴、 Ar 60%,设B的相对原子质量为A,侧有A,十4840%，解得A,= 阳离子的个数比为2：3，A正确；若A为非金属单质，A为N2 或S,氮元素处于第二周期第VA族，硫元素处于第三周期第 32,则B为S元素，可推知A为0元素，D为P元素，E为Cl1元 IA族，B错误；若A为N2或NH3,均可生成D(硝酸)，C正 素，C为Se元素.同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大 确；若A是共价化合物，A可能为NH,或H2S,0.1 mol NH分 趋势，但P原子的3p轨道为半充满状态，较稳定，其元素第一 子中含有的电子数为Na,D正确 电离能大于S元素，A错误；S元素最高价氧化物对应的水化 15.A短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大， 物为硫酸，硫酸是强酸，可与强碱NaOH反应，B正确；A为O K、L、M、N均是由这些元素组成的二元化合物，0.05mol/L乙 元素，空气中含量最多的元素是N元素，C错误；元素的非金属 性越强，对应的简单气态氢化物越稳定，则简单气态氢化物的 溶液pH为1，说明乙为二元强酸，甲是元素X的单质，是常见 稳定性的顺序为D<B<E,D错误， 的固态非金属单质，K是无色气体，是主要的大气污染物之一， 13.A基态X、Y、N原子核外未成对电子数均为2，电子 则甲为碳、乙为硫酸、K为二氧化硫；由转化关系可知，乙的浓 排布为ns2np2或ns2np,且X、N位于同一主族，WX、Y、Z、M、 溶液与碳共热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，L和N组成 N,0、Q为原子序数依次递增的1~20号元素，则X为C元素， 元素相同，N能与二氧化硫反应生成硫酸，则L为水、M为二氧 N为Si元素，Y为0元素.Z、M、O、Q均为金属元素，则Z、M可 化碳、N为过氧化氢，所以W为H元素、X为C元素、Y为O元 能为Na、Mg、Al中的两种；O、Q分别为K元素、Ca元素，组成 素、乙为S元素.水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分 白云石[CaZ(CO)2],根据元素化合价代数和为零可知，Z为 子间氢键，则水分子的沸点高于硫化氢的，A错误；元素的非金 Mg元素，则M为Al元素；同理可知，W为H元素，组成云母 属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，硫元素的 [KA山(ASiOo)(OH)2],则WX、Y、Z、M、N、0、Q分别为H、 非金属性强于碳元素的，则硫酸的酸性强于碳酸的，B正确；二 C、O、Mg、Al、Si、K、Ca.基态Si原子核外电子排布式为 氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，碳原子的杂化方式 1s22s22p3s23p2,空间运动状态有8种，A正确；同周期从左到 为s即杂化，水分子中氧原子的价层电子对数为4，氧原子的杂 右，元素电负性逐渐变大，同主族反之，则电负性：0>C>Si,B 化方式为s即3杂化，C正确；由分析可知，反应①为C+ 错误；金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，由金 2H,04(浓)≌C02↑+202↑+2H,0,反应②为S0,+ 属性：K>Ca>Mg>Al,则碱性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2> H02=H,S04,反应中均有元素化合价发生变化，均属于氧化 A1(OH)3,C错误；H、C、O所形成的羧酸是CH,COOH,其羧基 还原反应，D正确 中羟基的极性小于甲酸中的，故酸性比甲酸的弱，D错误 二、填空题 14.BA、B、C、D为短周期元素构成的四种物质，它们有 16.(1)2s22p63sp 转化关系A巴B0C0,D,且D为强电解质，中学常见物 (2)①正四面体形 7 高中化学人教（选择性必修2）第29~32期 ②P>S>Si 同主族，D为Na元素；A与B形成的一种化合物能使湿润的红 (3)直线形 : 色石蕊试纸变蓝，该化合物为NH3,B为N元素；B、D、E最外层 (4)Na<Al<FA1CL是共价化合物，在熔融状态下不会 电子数之和为8，则E最外层电子数为2，E为Mg元素；F是地 电离出自由移动的阴、阳离子，即熔融状态下不导电 壳中含量最高的金属元素，F为Al元素；G的单质常出现在火 17.(1)洪特规则 山喷口，G为S元素，则H只能是C1元素，C与G同主族，C为 (2)小于 0元素.据此分析解答. (3)离子键 19.(1)KN (4)3 (2)K[Fe(CN)]2N de (5)c 3d muini ①③④平面三角形加成产物 (6)[Ar ]3d 1s22s22p3s23p3d3 3Fe 8H*+ CH,OH分子之间能形成氢键，导致物质的熔、沸点反常的高 2N03=3Fe2++2N0↑+4H,0 解析：前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D 18.(1)第二周期第MA族 E、F中，A、B属于同一短周期元素且相邻，A元素所形成的化合 (2)Mg 物种类最多，则A为C元素，B为N元素；C、D、E、F是位于同一 (3)A13+ 周期的金属元素，只能处于第四周期，基态C、F原子的价层电子 (4)HC10 中未成对电子数均为1，且C、F原子的核外电子数相差10，可推 (5)2Na,0,+2C02=2Na,C03+02abc 知C为K元素、F为Cu元素；基态D、E原子的价层电子中未成 (6)H202+H,S=2H20+S↓ 对电子数分别为4、2，且原子序数相差2，基态D、E原子的价层 (7)BD 电子排布式分别为34s2、3d4s2,故D为e元素、E为Ni元 解析：已知A、B、C、D、E、F、G、H是原子序数依次增大的短 素.据此分析解答， 周期主族元素，A是原子半径最小的元素，A为H元素，D与A 8—