作业验收评价(15) 分子的空间结构(Word练习)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习（江苏专版）

**基本信息** 以价层电子对互斥模型和杂化轨道理论为核心，系统构建分子空间结构判断的方法体系，强化科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |空间结构与杂化类型|1-10题|价层电子对数=σ键数+孤电子对数；杂化类型由价层电子对数确定（2-sp、3-sp²、4-sp³）|从价层电子对概念生成，推导杂化类型，进而确定空间结构（直线形、平面三角形、四面体形等）| |键参数与分子性质|11-13题|键角比较：孤电子对斥力>成键电子对斥力；氢键形成条件|结合分子结构分析键角、极性及稳定性，体现结构决定性质的化学观念| |综合应用|14-15题|σ键π键计数；复杂离子（如[B(OH)₄]⁻）杂化判断|整合杂化、空间结构、化学键知识，解决物质性质与反应机理问题，培养综合探究能力|

作业验收评价(十五)　分子的空间结构 一、选择题 1.N、N的空间结构分别为 (　　) A.直线形、V形 B.直线形、平面三角形 C.V形、平面三角形 D.平面三角形、四面体形 2.(2026·连云港期中)反应SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr可用于测定空气中SO2的含量。下列说法正确的是 (　　) A.SO2的空间填充模型为 B.H2O分子中O原子为sp3杂化 C.H2SO4中含有离子键和共价键 D.Br的基态外围电子排布式为3s23p5 3.下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是 (　　) A.SO2 B.NF3 C. D.OF2 4.缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8,氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是 (　　) A.NH3、BF3、C2H2均为缺电子化合物 B.NH3的键角大于BF3的键角 C.BF3与NH3化合反应产物中,B和N的杂化方式相同 D.NH3和BF3都是极性分子 5.(2026·盐城期中)反应SOCl2+H2O==SO2+2HCl可用于脱水。下列说法正确的是 (　　) A.SOCl2中硫元素的化合价:+4 B.H2O分子的VSEPR模型为 C.SO2分子中S原子为sp杂化,呈直线形 D.HCl电子式:H+[︰︰]- 6.(2026·南京市开学调研)NaBH4是重要的储氢材料,其水解生氢的反应为NaBH4+4H2O==Na[B(OH)4]+4H2↑。下列说法不正确的是 (　　) A.B空间结构为正四面体 B.H2O的电子式为H︰︰H C.NaBH4中H元素的化合价是+1价 D.[B(OH)4]-中B采取sp3杂化 7.(2026·盐城中学一模)已知O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO,可能的反应机理如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.SO2的键角大于120° B.N和H2O中心原子的杂化方式相同 C.基态O原子价电子轨道表示式: D.HO·参与了反应,其电子式为︰︰H 8.(2026·南师附中期中)下列化学用语表示正确的是 (　　) A.SO3的VSEPR模型: B.用电子云轮廓图表示H—H的s⁃s σ键形成的示意图: C.碳的基态原子轨道表示式: D.HCl的形成过程:H·+·︰→H+[︰︰]- 9.(2026·南京一中月考)Cu可以形成CuCl2、CuSO4、Cu2O等化合物。有研究表明,无水CuCl2为长链状结构,其片段如图。下列说法正确的是 (　　) A.CuCl2属于离子化合物 B.C的空间结构为三角锥形 C.S中的键角比S中的小 D.N中心原子的杂化轨道类型为sp2 10.(2026·苏州中学期中)下列说法正确的是 (　　) A.氯化亚砜分子中S原子为sp2杂化 B.S8的结构为,是共价晶体 C.C的空间结构为平面三角形 D.分子中,n(σ键)∶n(π键)=4∶1 11.NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下: +→ 下列说法正确的是 (　　) A.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键 B.键角:NCl3>SiCl4 C.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化 D.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 12.(2026·青岛市期末)吡啶()是类似于苯的芳香化合物。其衍生物碱性随N电子云密度的增大而增强。下列说法错误的是 (　　) A.吡啶中的大π键表示为 B.水中的溶解性:吡啶>苯 C.稳定性:苯>吡啶 D.吡啶、和中碱性最强的是 13.氮掺杂石墨固体(部分结构如图所示)有石墨的特性(如导电性)。研究发现过硫酸氢盐(HS)可作为消除水体中某些有机物的催化剂,机理如图,已知S·(ad)代表吸附在固体表面的活性氧化自由基,下列说法错误的是 (　　) A.过硫酸氢盐中S的化合价为+6价 B.氮掺杂石墨中的N为sp2杂化 C.可能存在反应HS==S·+·OH D.HS和S·的结构中S的杂化方式不同 二、非选择题 14.(12分)按要求完成下列问题。 (1)在硼酸分子中,B原子与3个羟基相连,B原子杂化轨道的类型是　　　　　杂化;的空间结构为　　　　　　,氮的杂化方式为　　　　　　　　杂化。  (2)H2SeO3的中心原子杂化类型是　　　　　　,的空间结构是　　　　　　　　。  (3)B(OCH3)3中B采用的杂化类型是　　　　　。写出两个与B(OCH3)3具有相同空间结构的分子或离子　　　　　　　、　　　　　　　　　。  (4)松脂酸铜中π键的个数为　　　;加“”碳原子的杂化方式为　　　　。  15.(14分)回答下列问题。 (1)中医典籍中记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为　　　　　　,C原子的杂化方式为　　　　　　　。  (2)根据价层电子对互斥模型,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是　　　　　　　。  (3)AsH3分子为三角锥形,键角为91.80°,小于氨分子的键角,AsH3分子键角较小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。亚砷酸(H3AsO3)分子中,中心原子砷的VSEPR模型是　　　　,砷原子杂化方式为　　　　　。  (4)磷酸根离子的空间构型为　　　　,其中P的价层电子对数为　　　　,杂化轨道类型为　　　。  (5)在5⁃氨基四唑()中所含元素的电负性由大到小的顺序为　　　　　,其中N原子的杂化类型为　　　　　　　　;设NA为阿伏加德罗常数的值,在1 mol 5⁃氨基四唑中含有的σ键数目为　　　　　　。  答案 评价(十五)　分子的空间结构 1.选B　N的价层电子对数为2,空间结构为直线形,N的价层电子对数为3,孤电子对数为0,空间结构为平面三角形。 2.选B　SO2的价层电子对数=2+=3,含有2个成键电子对和1个孤电子对,根据价层电子对互斥模型可知其空间填充模型为V形,故A错误;H2O分子中O原子价层电子对数=2+=4,O原子为sp3杂化,故B正确;H2SO4是只由共价键构成的共价化合物,不含有离子键,故C错误;Br的基态外围电子排布式为4s24p5,故D错误。 3.选B　SO2的价层电子对数为3(2个σ键+1个孤电子对),VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,A不符合题意;NF3的价层电子对数为4(3个σ键+1个孤电子对),VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,B符合题意;N的价层电子对数为4(4个σ键+0个孤电子对),VSEPR模型为四面体形,空间结构为正四面体形,C不符合题意;OF2的价层电子对数为4(2个σ键+2个孤电子对),VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形,D不符合题意。 4.选C　BF3是缺电子化合物,NH3和C2H2均不是缺电子化合物,A错误;NH3是三角锥形,键角107°,BF3是平面三角形结构,键角120°,B错误;BF3与NH3发生化合反应时,B提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键,B和N均为sp3杂化,C正确;NH3是极性分子,BF3是非极性分子,D错误。 5.选A　SOCl2中氧元素显-2价,氯元素显-1价,由元素化合价代数和为0可知硫元素的化合价为+4价,A项正确;H2O中心氧原子的价层电子对数为2+=4,有2个孤电子对,故其VSEPR模型为,B项错误;SO2中心S原子的价层电子对数为2+=3,S原子发生sp2杂化,有1个孤电子对,分子为V形,C项错误;HCl中氢原子和氯原子以共价键结合,其电子式为H︰︰,D项错误。 6.选C　B中心原子价层电子对数为4+ =4,且不含孤电子对,空间结构为正四面体,A正确;H2O是共价化合物,结构式为H—O—H,电子式为H︰︰H,B正确;H的电负性强于B,NaBH4中Na为+1价,B为+3价,H为-1价,C错误;[B(OH)4]-中B原子价层电子对数为4+ =4,采取sp3杂化,D正确。 7.选C　SO2中心S原子的价层电子对数为2+=3,VSEPR模型为平面三角形,但因存在一个孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,因此其键角小于120°,故A错误;N中N原子的价层电子对数为3+=3,N采用sp2杂化,H2O中O原子价层电子对数为2+=4,O采用sp3杂化,故B错误;基态O原子价层电子排布式为2s22p4,p能级有3个轨道,其中2p能级上有1个轨道填入自旋方向相反的电子,则轨道表示式为,故C正确;HO·在反应中作氧化剂,参与了反应,其电子式为·︰H,故D错误。 8.选B　SO3中心原子S价层电子对数为3+=3,无孤电子对,VSEPR模型是平面三角形,故A错误;H的s能级为球形,两个氢原子形成氢气时,是两个s能级的原子轨道相互靠近,形成新的轨道,故B正确;基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,根据洪特规则,2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上,且自旋方向相同,轨道表示式为,故C错误;HCl是共价化合物,不存在电子得失,其形成过程应为H·+·︰→H︰︰,故D错误。 9.选D　无水CuCl2为长链状结构,从其片段图可知,铜、氯原子以共价键结合,所以CuCl2不属于离子化合物,A错误;C的中心原子碳原子的价层电子对数为3+×(4+2-3×2)=3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B错误;S的中心原子硫原子的价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4,无孤电子对,空间结构为正四面体形,键角为109°28',S的中心原子硫原子的价层电子对数为3+×(6+2-3×2)=4,孤电子对数为1,空间结构为三角锥形,键角小于109°28',C错误;N的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5+1-3×2)=3,中心原子的杂化轨道类型为sp2,D正确。 10.选C　SOCl2分子的中心原子价层电子对数为3+×=4,S原子为sp3杂化,A错误。S8晶体由分子构成,属于分子晶体,B错误。C的中心原子价层电子对数为3+×=3,无孤电子对,其空间结构为平面三角形,C正确。共价单键为σ键,共价双键中含有1个σ键和1个π键。苯环中的6个碳原子均采取sp2杂化,分别与氢原子及相邻碳原子以σ键结合,且每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面,相互平行重叠形成大π键; 此外,—CH==CH2中含有3个C—H单键(均为σ键),且碳碳双键中含有1个σ键和1个π键,则分子中含有16个σ键、1个大π键和1个π键,D错误。 11.选A　NHCl2和NH3分子中均存在N—H键和孤电子对,故均能与H2O形成氢键,A正确;NCl3中中心原子N的价层电子对数为=4,含1个孤电子对,故分子空间构型为三角锥形,SiCl4中中心原子Si的价层电子对数为=4,无孤电子对,分子构型是正四面体形结构,键角:NCl3<SiCl4,B错误;NCl3和NH3的中心原子N的价层电子对数均为=4,故二者均为sp3杂化,C错误;由题干NCl3反应历程图可知,NCl3水解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对作用,O与Cl作用形成HClO,而SiCl4上无孤电子对,故SiCl4的水解反应机理与之不相同,D错误。 12.选A　根据吡啶的结构可知,吡啶中的大π键表示为,A错误;吡啶分子能与水分子形成分子间氢键,吡啶分子和水分子均为极性分子,相似相溶,所以吡啶在水中的溶解度大于苯在水中的溶解度,B正确;吡啶分子中有一个氮原子,因此它的电子云比苯分子更容易被攻击,当吡啶与其他物质发生反应时,氮原子上的孤电子对容易参与反应,从而导致分子不稳定,C正确;已知—CH3为推电子基团,—F是吸电子基团,则导致N原子电子云密度大小顺序为>>,结合题干信息碱性随N原子电子云密度的增大而增强可知,其中碱性最强的为,D正确。 13.选D　由题意可知,HS的结构式为-,离子中硫元素的化合价为+6价,故A正确;由题意可知,氮掺杂石墨有石墨的特性,说明氮掺杂石墨中存在碳氮双键,氮原子的杂化方式为sp2杂化,故B正确;由题意可知,HS消除水体中某些有机物时发生的反应为HS==S·+·OH,故C正确;由题意可知,HS和S·的结构式分别为和,两种离子中硫原子的价层电子对数相同,杂化方式相同,故D错误。 14.解析:(1)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,有3个价电子对,B原子杂化轨道的类型是sp2杂化;中N原子价层电子对数为2+=2,无孤电子对,空间结构为直线形,氮的杂化方式为sp杂化。(2)H2SeO3中Se原子价层电子对数为4,中心Se原子杂化类型是sp3,中Se原子价层电子对数为3+=4,有1个孤电子对,空间结构是三角锥形。(3)B(OCH3)3中B的价层电子对数为3+=3,采用的杂化轨道类型是sp2,发生sp2杂化的分子或离子有、等。(4)一个碳碳双键或碳氧双键含有一个π键,一个松脂酸铜的结构单元中含有三个双键,因此一个松脂酸铜含有6个π键。加“”碳原子形成四个单键,需要四个杂化轨道,因此该碳原子的杂化方式为sp3。 答案:(1)sp2　直线形　sp　(2)sp3　三角锥形 (3)sp2　SO3　(其他合理答案均可)　(4)6　sp3 15.解析:(1)ZnCO3中阴离子为,依据价层电子对互斥模型,C为中心原子,σ键电子对数为3,孤电子对数为(4+2-3×2)=0,所以的空间结构为平面三角形,C原子的杂化方式为sp2。(2)根据价层电子对互斥模型,H2S中S为中心原子,σ键电子对数为2,孤电子对数为(6-2×1)=2;SO2中S为中心原子,σ键电子对数为2,孤电子对数为(6-2×2)=1;SO3中S为中心原子,σ键电子对数为3,孤电子对数为(6-3×2)=0;即H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数分别是4、3、3;所以,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是H2S。(3)AsH3分子为三角锥形,键角为91.80°,小于氨分子的键角,AsH3分子键角较小的原因是砷原子电负性小于氮原子,且砷原子半径较大,AsH3中共用电子对与砷原子核距离较远,斥力较小,键角较小;亚砷酸(H3AsO3)分子中,中心原子为As,依据价层电子对互斥模型,σ键电子对数为3,孤电子对数为(5+3-3×2)=1,价层电子对数为4,所以中心原子砷的VSEPR模型是四面体形,砷原子杂化方式为sp3。的中心原子P的价层电子对数为4+×(5+3-4×2)=4,故P原子采取sp3杂化,不含孤电子对,的空间构型为正四面体形。(5)该物质中含有C、N、H三种元素,其电负性由大到小的顺序是N>C>H;形成双键的N原子有2个σ键,1个孤电子对,价层电子对数为3,杂化方式是sp2;形成三个共价单键的N原子,有3个σ键,1个孤电子对,N原子的杂化方式是sp3杂化;共价单键是σ键,共价双键中有一个σ键和一个π键,所以1个该分子中含有9个σ键,故在1 mol 5⁃氨基四唑中含有的σ键的数目为9×6.02×1023。 答案:(1)平面三角形　sp2　(2)H2S (3)砷原子电负性小于氮原子,且砷原子半径较大,AsH3中共用电子对与砷原子核距离较远,斥力较小,键角较小　四面体形　sp3 (4)正四面体形　4　sp3　(5)N>C>H　sp2、sp3　9×6.02×1023 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $