2.2分子的空间结构同步练习2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修二

**基本信息** 该同步练习聚焦“分子的空间结构”核心内容，通过基础概念辨析与综合应用进阶，构建“单一知识点→跨模块整合”的巩固路径，适配新授课分层教学需求，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|杂化类型判断、空间构型分析、键参数比较|以单选题（2、8）和填空题（15、16）为主，直接考查核心概念，强化化学观念| |提升层|元素推断与空间结构综合、键角影响因素分析|通过单选题（13、14）和填空题（18）实现跨模块整合，培养科学思维与综合应用能力|

高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质 2.2分子的空间结构 同步练习 一、单选题 1．现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列有关比较中不正确的是 ① ② ③ ④ A．电负性：①>②>③>④ B．第一电离能：①>②>③>④ C．原子半径：④>③>②>① D．②、③的简单氢化物，中心原子均为杂化 2．下列微粒的立体结构的判断正确的是 A．：直线形 B．：V形 C．：三角锥形 D．：平面三角形 3．乙烯在中完全燃烧生成和，下列说法不正确的是 A．乙烯中键和键数目之比为 B．乙烯中既有极性键又有非极性键 C．乙烯和中C原子杂化类型相同 D．反应前后键数目不变 4．下列说法中正确的是 A．分子中原子采用杂化 B．中原子的杂化轨道是由原子的3个轨道与原子的1个轨道杂化而成的 C．的空间构型为平面三角形 D．分子中有一个键和一个键 5．下列各组粒子的空间结构相同的是 ①和；②和；③和；④和；⑤和 A．①③④⑤ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．全部 6．下列叙述中正确的是 A．CO2和SO2都是AB2型分子，空间结构都是直线形 B．键角：NH3˂H2O C．NH3分子与H＋结合成的过程中，N原子的杂化类型未发生改变 D．四面体形分子的键角均为 7．下列说法正确的是 A．最高正价：F＞S＞Si B．微粒半径：Na+＞Al3+＞O2- C．第一电离能：S＞P＞Si D．键角：BeCl2＞BF3＞H2O 8．关于CO2和SO2的说法中，正确的是 A．C和S上都没有孤电子对 B．C和S都是sp3杂化 C．都是AB2型，所以空间结构都是直线形 D．CO2的空间结构是直线形，SO2的空间结构是V形 9．下列说法正确的是 A．杂化轨道只能用于形成键 B．某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为496、4562、6912、9543，可推测该原子最外层电子数为2 C．的空间结构为三角锥形，其中S原子为杂化 D．分子中的键角小于分子中的键角 10．氯仿()常因保存不慎而被氧化为光气(，)，光气极易水解产生氯化氢气体。下列说法错误的是 A．分子为正四面体形 B．一个分子中含有3个 σ 键，1个 π 键 C．分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构 D．使用氯仿前可用溶液检验其是否变质 11．根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论，下列说法正确的是 A．PCl3、都是三角锥形的空间结构 B．CH2O的VSEPR模型是平面三角形 C．CS2的中心原子上的价层电子对数为3 D．SO2和SO3的S均采取sp2杂化方式，分子空间结构均为平面三角形 12．二甲双胍()是治疗Ⅱ型糖尿病的一线药物并可以显著抑制肿瘤生长。下列说法不正确的是 A．电负性：N>C>H B．二甲双胍分子中有两种杂化方式的氮原子 C．基态原子核外电子的轨道表示式： D．二甲双胍分子中键与键的数目之比为13:2 13．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W、X、Y同周期，X第一电离能较W、Y小，且基态X的s能级电子数与p能级电子数相等，Z与X价层电子数相同，下列说法错误的是 A．W、Y的第一电离能： B．空间结构名称为平面三角形 C．原子半径： D．基态原子未成对电子数： 14．光伏产业是通过光伏效应将太阳能转化为电能的技术密集型产业链。已知短周期主族元素、、、原子序数依次增大，且位于三个不同周期。基态原子无成对电子，的一种单质是光伏材料核心原料，的简单氢化物常温下为液态，的价电子排布为。下列说法错误的是 A．电负性：X＞Z＞Y B．、分子中的中心原子均为杂化 C．与形成的简单分子空间构型为直线形 D．的最高价氧化物对应的水化物可溶于强碱溶液 二、填空题 15．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________个杂化的碳原子； ②________个杂化的碳原子。 (4)与的结构相同，空间结构呈________形，中心原子都采取________杂化。 16．指出下列分子或离子的中心原子杂化轨道类型，并判断分子或离子的空间结构。 (1)中S的杂化轨道类型为_______，离子空间结构为_______。 (2)BCl3中的B采用_______杂化，空间结构为_______。 (3)PH3中的P采用_______杂化，空间结构为_______。 (4)中的N采用_______杂化，空间结构为_______。 17．有下列分子或离子：①CS2， ②PCl3， ③H2S， ④BeCl2， ⑤H3O＋， ⑥NH，⑦BF3，⑧SO2。 (1)粒子的立体构型为直线形的有___________ (填序号，下同)； (2)粒子的立体构型为V形且杂化方式为sp2的有___________； (3)粒子的立体构型为平面三角形的有___________； (4)粒子的立体构型为三角锥形的有___________； (5)粒子的立体构型为正四面体形的有___________。 18．完成下面各题： (1)Cr的价电子排布式为___________； (2)的价层电子对构型为___________； (3)空间构型为___________，可采用___________实验获得的键长和键角数据； (4)铜的下列状态中，失去最外层一个电子所需能量最小的是___________； A． B． C． D． (5)第三周期的元素中介于Al和P之间的元素有___________种； (6)碳酸亚乙烯酯结构简式为，其中σ键与π键个数比为___________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质2.2分子的空间结构 同步练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C C D C D D D A 题号 11 12 13 14 答案 B D C C 1．B 【分析】首先根据电子排布式判断元素：①为、②为、③为、④为。 【详解】A．同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，电负性顺序为，即①>②>③>④，A正确； B．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但原子3能级为半满稳定结构，第一电离能高于同周期相邻的，故第一电离能顺序为，即①>②>④>③，B错误； C．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，原子半径顺序为，即④>③>②>①，C正确； D．②的简单氢化物为，中心价层电子对数为4，为杂化；③的简单氢化物为，中心价层电子对数为4，为杂化，D正确； 故选B。 2．C 【详解】A．中心S的价电子对数为，无孤电子对，立体结构为平面三角形，A错误； B．中心C的价电子对数为，无孤电子对，结构为直线形，B错误； C．中心N的价电子对数为，含1对孤电子对，分子立体结构为三角锥形，C正确； D．中心O的价电子对数为，含1对孤电子对，立体结构为三角锥形，D错误； 故答案为C。 3．C 【详解】A．乙烯分子中含有4个键、1个键，共5个键，碳碳双键中含1个键，故键和键数目之比为，A正确； B．乙烯中键为同种原子形成的非极性键，键为不同种原子形成的极性键，既有极性键又有非极性键，B正确； C．乙烯中原子价层电子对数为3，采取杂化，中原子价层电子对数为2，采取杂化，二者杂化类型不同，C错误； D．配平反应为，反应物中键总数为，生成物中键总数为，反应前后键数目不变，D正确； 故选C。 4．C 【详解】A．中心B原子的价层电子对数为3（成键数3，孤电子对数0），采用杂化，A错误； B．杂化轨道是中心原子自身的原子轨道杂化形成的，中N原子的杂化轨道是N自己的1个2s轨道和3个2p轨道杂化得到的，不会混入H原子的轨道，B错误； C．中心N原子的价层电子对数为3（成键数3，孤电子对数0），空间构型为平面三角形，C正确； D．单键全为σ键，双键含1个σ键和1个π键，乙烯分子共含5个σ键（4个C-H σ键、1个C-C σ键）和1个π键，D错误； 故选C。 5．D 【详解】①NH的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；的中心原子S的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，符合题意； ②CO2的中心原子C原子的价层电子对数=2+，二氧化碳是直线型结构，BeCl2的中心原子Be原子的价层电子对数=2+，BeCl2是直线型结构，CO2和BeCl2分子都是直线型分子，符合题意； ③BF3的中心原子B原子的价层电子对数=3+×（3-3）=3，不含孤电子对，为平面正三角形，的中心原子C原子的价层电子对数=，不含孤电子对，为平面正三角形，符合题意； ④空间结构为V形，的中心原子S原子的价层电子对数=，含1个孤电子对，空间结构为V形，符合题意； ⑤NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构；中心P的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，符合题意； 符合题意的为①②③④⑤，故答案选D。 6．C 【详解】A．中心原子为杂化，无孤电子对，空间结构为直线形；中心原子为杂化，含1对孤电子对，空间结构为V形，A错误； B．和中心原子都是杂化，中心原子有1对孤电子对，中心原子有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对斥力越大，键角越小，故键角：，B错误； C．中原子价层电子对数为4，杂化类型为；形成后原子价层电子对数仍为4，杂化类型仍为，杂化类型未发生改变，C正确； D．正四面体形分子中，等键角为，也是正四面体形，但键角为，且非正四面体形的四面体形分子键角也不等于，D错误； 故选C。 7．D 【详解】A．F元素没有正价，S最高正价为+6，Si最高正价为+4，最高正价顺序为S＞Si＞F，A错误； B．、、电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，半径顺序为＞＞，B错误； C．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但P原子3p能级为半满稳定结构，第一电离能大于相邻的S，第一电离能顺序为P＞S＞Si，C错误； D．中心Be原子价层电子对数为，直线形结构，键角180°；中心B原子价层电子对数为，无孤对电子，平面三角形结构，键角120°；中心O原子价层电子对数为，有2对孤电子对，V形结构，键角约104.5°，键角顺序为＞＞，D正确/符合题意； 故选D。 8．D 【详解】A．CO2中C的孤电子对数为，SO2中S的孤电子对数为，S存在孤电子对，A错误； B．C的价层电子对数为，为sp杂化；S的价层电子对数为，为sp2杂化，二者均不是sp3杂化，B错误； C．CO2中心C无孤电子对，空间结构为直线形；SO2中心S有1对孤电子对，空间结构为V形，二者空间结构不同，C错误； D．由上述分析可知，CO2的空间结构是直线形，SO2的空间结构是V形，D正确； 故选D。 9．D 【详解】A．杂化轨道既可以用于形成键，也可以容纳未参与成键的孤电子对，A错误； B．该元素第一电离能远小于第二电离能，说明失去1个电子后即达到稳定结构，可推测最外层电子数为1，B错误； C．中S的价层电子对数为4，无孤电子对，空间结构为正四面体形，S原子为杂化，C错误； D．水分子和氨分子的中心原子的价层电子对数均为4、均为sp3杂化，分子中O有2对孤电子对，分子中N只有1对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，键角被压缩程度越大，故分子中的键角小于分子中的键角，D正确； 故答案选D。 10．A 【详解】A．分子中原子连接和两种不同原子，键与键键长不相等，因此为四面体形而非正四面体形，A错误； B．分子含2个单键、1个双键，单键均为键，双键含1个键和1个键，因此共3个键、1个键，B正确； C．中最外层4个电子，成键共获得4个电子，合计8电子；最外层6个电子，双键提供2个电子，合计8电子；最外层7个电子，单键提供1个电子，合计8电子，所有原子均满足8电子稳定结构，C正确； D．氯仿变质会生成，可电离出，与反应生成白色沉淀，未变质的氯仿中以共价键结合，无法电离出，因此可用溶液检验是否变质，D正确； 故选A。 11．B 【详解】A．中心原子P的价层电子对数为，是三角锥形结构，但中心原子N的价层电子对数为，是平面三角形结构，A错误； B．中心原子C的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，B正确； C．中心原子C的价层电子对数为，C错误； D．中心原子S的价层电子对数为，S采取杂化，空间结构为V形，中心原子S的价层电子对数为，S采取杂化，空间结构为平面三角形，D错误； 故答案选B。 12．D 【详解】A．非金属性越强电负性越大，非金属性，因此电负性，A正确； B．二甲双胍分子中，形成C=N双键的N原子为杂化，其余只形成单键的N均为杂化，共有两种杂化方式，B正确； C．N为7号元素，电子排布式为1s22s22p3，根据泡利不相容原理，同一原子轨道内的两个电子自旋方向必须相反，轨道表示式：，C正确； D．该分子中有2个C=N双键，故π键数目为2，所有单键和双键中的1个键为σ键，共有6个C-H，6个C-N，5个N-H，总数为19，二者数目比为19:2，D错误； 故选D。 13．C 【分析】首先推断元素：W、X、Y为第二周期原子序数递增的非金属元素，基态X的s能级与p能级电子数相等，电子排布为，故X为O；X第一电离能小于W、Y，结合第二周期第一电离能规律（），得W为N、Y为F；Z与X价层电子数相同，为短周期非金属，故Z为S，据此分析； 【详解】A．W为N，Y为F，同周期元素第一电离能整体随原子序数增大而增大，第一电离能，A正确； B．为，中心S原子价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B正确； C．电子层数越多原子半径越大，同周期从左到右原子半径减小，故半径顺序为，即，C错误； D．基态N未成对电子数为3，S为2，F为1，故未成对电子数，D正确； 故答案选C。 14．C 【分析】短周期主族元素原子序数依次增大且分属三个周期，基态W无成对电子则W为；Z的单质是光伏核心原料则Z为；X的简单氢化物常温下为液态则X为；Y价电子排布为且原子序数介于O、Si之间，则Y为。 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，故电负性，即，A正确； B．为，中心原子价层电子对数为4，采取杂化；为，中心原子价层电子对数为4，采取杂化，二者中心原子均为杂化，B正确； C． W与X形成的简单分子为，中心原子含对孤电子对，空间构型为V形，不是直线形，C错误； D．Y的最高价氧化物对应的水化物为，属于两性氢氧化物，可溶于强碱溶液，D正确； 故选C。 15．(1) 三角锥形 (2)、 (3) 6 (4) 直线 【详解】（1）中心P原子的价层电子对数=成键σ键数+孤电子对数=，故P为杂化，含1对孤对电子，空间结构为三角锥形。 （2）甲基中的C原子形成4个单键，为杂化；羧基中的C原子形成碳氧双键，为杂化，因此两种杂化类型都存在。 （3）①该有机物中，只有碳碳双键的两个碳原子形成3个σ键，无孤对电子，属于杂化，故杂化C共2个。 ②所有饱和碳原子，即甲基和亚甲基的C原子形成4个单键，无孤对电子，为杂化，经计数共6个。 （4）与结构相同，中心N原子价层电子对数=成键σ键数+孤电子对数=，故杂化类型都为杂化，空间结构都为直线形。 16．(1) 正四面体形 (2) 平面三角形 (3) 三角锥形 (4) V形 【详解】（1）中心S的σ键数为4，孤电子对数为，价层电子对数为4，故S采取杂化；中心原子无孤电子对，离子空间结构为正四面体形。 （2）中心B的σ键数为3，孤电子对数为，价层电子对数为3，故B采取杂化；无孤电子对，分子空间结构为平面三角形。 （3）中心P的σ键数为3，孤电子对数为，价层电子对数为4，故P采取杂化；存在1对孤电子对，分子空间结构为三角锥形。 （4）中心N的σ键数为2，孤电子对数为，价层电子对数为3，故N采取杂化；存在1对孤电子对，离子空间结构为V形。 17．(1)①④ (2)⑧ (3)⑦ (4)②⑤ (5)⑥ 【分析】①二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为：2+(4-2×2) ×=2，孤电子对数为：(4-2×2) ×=0，则碳原子的杂化轨道类型是sp杂化，分子的立体构型为直线形； ②三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为：3+(5-1×3) ×=4，孤电子对数为：(5-1×3) ×=1，则磷原子的杂化轨道类型是sp3杂化，分子的立体构型为三角锥形； ③硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为：2+(6-1×2) ×=4，孤电子对数为：(6-1×2) ×=2，则硫原子的杂化轨道方式为sp3杂化，分子的立体构型为V形； ④氯化铍分子中铍原子的价层电子对数为：2+(2-1×2) ×=2，孤电子对数为：(2-1×2) ×=0，则铍原子的杂化轨道类型是sp杂化，分子的立体构型为直线形； ⑤水合氢离子中氧原子的价层电子对数为：3+(6-1×3-1) ×=4，孤电子对数为：(6-1×3-1) ×=1，则氧原子的杂化轨道类型是sp3杂化，离子的立体构型为三角锥形； ⑥铵根离子中氮原子的价层电子对数为：4+(5-1×4-1) ×=4，孤电子对数为：(5-1×4-1) ×=0，则氮原子的杂化轨道类型是sp3杂化，离子的立体构型为正四面体形； ⑦三氟化硼中硼原子的价层电子对数为：3+(3-1×3) ×=3，孤电子对数为：(3-1×3) ×=0，则硼原子的杂化轨道类型是sp2杂化，分子的立体构型为平面三角形； ⑧二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为：2+(6-2×2) ×=3，孤电子对数为：(6-2×2)  ×=1，则硫原子的杂化轨道方式为sp2杂化，分子的立体构型为V形。 【详解】（1）由分析可知，粒子的立体构型为直线形的有①④； （2）由分析可知，粒子的立体构型为V形且杂化方式为sp2的有⑧； （3）由分析可知，粒子的立体构型为平面三角形的有⑦； （4）由分析可知，粒子的立体构型为三角锥形的有②⑤； （5）由分析可知，粒子的立体构型为正四面体形的有⑥。 18．(1)3d54s1 (2)四面体形 (3) V形 X射线衍射 (4)A (5)3 (6)4：1 【详解】（1）基态Cr的原子序数为24，根据构造原理、能量最低原理和洪特规则可知，基态Cr原子电子排布式为[Ar]3d54s1，价电子排布式3d54s1； （2）PCl3中P原子的价层电子对数3+=4，含1对孤电子对，价层电子对构型为四面体形； （3）SnCl2分子中Sn原子的价层电子对数为2+=3，含1对孤电子对，所以是V形结构；可采用X射线衍射实验获得SnCl2的键长和键角数据； （4）A．[Ar]3d104p1为激发态的铜原子，能量远高于其他选项的电子； B．[Ar]3d10为基态的Cu+，3d轨道处于全满状态，能量较低，失电子较难； C．[Ar]3d94s1是激发态的Cu+，能量高于基态的Cu+，但比激发态的Cu原子的能量低； D．[Ar]3d104s1是基态的铜原子，能量比激发态的铜原子能量低； 综上比较可知，A失电子较容易，所需的能量最低； 答案为A； （5）同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族原子s能级全充满、ⅤA族原子p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第三周期元素中，第一电离能介于Al和P之间的元素有Mg、Si、S，共3种； （6）碳酸亚乙烯酯分子中，单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，共8个σ键、2个π键，二者个数比为8：2=4：1。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $