高中化学选择性必修2第二节分子的空间结构第2课时杂化轨道理论练习题学校:___________姓名：___________班级：______
_____一、单选题1．下列分子的VSEPR模型与其空间立体构型一致的是（ ）A．B．C．D．2．纯碱是重要的化工原料之一，下列有
关Na2CO3的说法错误的是（ ）A．Na2CO3的溶解度比NaHCO3小B．Na2CO3是生产玻璃的原料之一C．的空间构型为平面
三角形D．Na2CO3的焰色反应呈黄色3．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型D．CO2的空间结构是直线型，SO2的空间结构是V型4．下列描述中，正确的是（ ）A．
在气体单质分子中，一定含有键，可能含有键B．的空间结构为四面体形C．的键角小于D．和的中心原子均为杂化5．如图所示，小黑球表示相关
元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，小白球表示氢原子，小黑点表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。下列说法中正确的是（
）A．分子中，中心原子采用杂化的只有①③B．①分子为正四面体结构，④分子为V形C．②分子中键数与键数之比为D．四种分子的键角大小
顺序为②>③>①>④6．有一种有机物的键线式酷似牛，故称为牛式二烯炔醇。下列有关说法不正确的是（ ）A．牛式二烯炔醇的官能团可以用
红外光谱测定B．牛式二烯炔醇含有三个手性碳原子C．1mol牛式二烯炔醇含有键D．牛式二烯炔醇分子中C原子只存在s p和杂化7．下列
分子所含原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是（ ）A．乙醛[]B．丙烯腈[]C．甲醛[]D．丙炔[]8．反应可用于实验室制备
CO2气体。下列有关该反应中各物质的说法正确的是（ ）A．和均为三原子分子，二者空间结构相同B．中阴离子的模型为四面体C．键角由大
到小的顺序为D．根据模型可知，CaCl2的空间结构为直线形9．碳有多种同分异构体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示，下列说法不
正确的是（ ）A．在石墨烯晶体中，每个正六元环拥有的共价键和碳原子数之比为3：2B．石墨烯中含碳碳双键C．金刚石晶体中，碳原子采用
杂化D．金刚石晶体中最小的碳环上有6个碳原子10．下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR 模型)的叙述中不正确的是（ ）A．VSE
PR 模型可用预测分子的立体构型B．VSEPR 模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子C．中心原子上的孤电子对也要占据中心原子
周围的空间并参与互相排斥D．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越大，分子越稳定11．下列分子或离子空间结构和中心原子的杂化方式有
错误的是（ ）选项分子或离子空间结构杂化方式A苯平面正六边形B正四面体形C平面三角形D直线形A．AB．BC．CD．D12．下列说法
中正确的是（ ）A．CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子B．CO2与SO2的中心原子杂化类型相同，立体构型相同C．分
子中含有1个手性碳原子D．可以通过红外光谱仪来测定分子的相对分子质量13．下列说法不正确的是（ ）A．与中心原子的价层电子对数相同
B．中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型相同C．含有非极性键的化合物不一定是共价化合物D．和都是正四面体形分子且键角都为14．
磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构如图所示。下列说法错误的是（ ）A．基态Cl原子的核外电子有17种运动状态
B．C、N、O、P四种元素中电负性最大的是OC．分子中磷原子的价层电子对数为4D．该有机物中N的杂化方式只有一种15．在海洋深处的
沉积物中含有大量可燃冰，其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的结构可以看成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里。下列说法正确的是（
）A．甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面体形B．甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相结合C．可燃冰属于分子晶体D．水
分子的键角大于甲烷分子的键角16．水合硫酸四氨合铜在工业上用途广泛，主要用于印染、纤维、杀虫剂及制备某些含铜的化合物。下列叙述错误
的是（ ）A．中的空间结构为平面三角形B．的配位数是6C．分子中键的键角大于分子中键的键角D．和与的配位能力：17．下列说法正确的
是（ ）A．若AB n型分子的中心原子A上没有孤电子对，则AB n为非极性分子B．白磷分子和CH4都是正四面体形分子且键角都为10
9°28′C．凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型都是正四面体形D．NH3和PH3分子的VSEPR模型为四面体形，PH3中
P—H的键角大于NH3中N—H的键角18．氨基乙酸钠()用于有机产品的合成，也可用于工业洗涤剂中间体的生产以及生化研究。下列说法正
确的是（ ）A．碳、氮原子的杂化类型相同B．氨基乙酸钠中原子的价层电子对数为4C．氨基乙酸钠分子中所含键的物质的量为D．氮原子和与
其成键的另外三个原子在同一平面内19．C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图所示，可溶于水生成草酸：。下列说法正确的是（ ）A．
甲酸与草酸互为同系物B．C2O3是非极性分子C．熔点：草酸>三氧化二碳>干冰D．CO2、C2O3和分子中碳原子的杂化方式均相同二、
多选题20．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气中逸散气体，如、、，它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是（
）A． 属于非极性分子B．分子的极性：C．是非极性分子，在中的溶解度比在水中大D．由价层电子对互斥模型可确定分子中N原子是杂化，分
子呈平面三角形三、填空题21．硫、钒化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。基态钒原子的价层电子排布图为________，钒有+
2、+3、+4、+5等多种化合价，其中最稳定的化合价是_______，VO的空间结构为________。参考答案：1．B【详解】A
．分子中N原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=3+(5-31)=4，VSEPR模型为正四面体结构；含有一个孤电子对，所以其空
间立体构型为三角锥形，VSEPR模型与其空间立体构型不一致，故A错误；B．分子中C原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=4+(
4-41)=4，VSEPR模型为正四面体结构；中心原子不含孤电子对，所以其空间立体构型为正四面体结构，VSEPR模型与其空间立体构
型一致，故B正确；C．分子中O原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=2+(6-21)=4，VSEPR模型为正四面体结构；含有2
个孤电子对，实际空间立体构型为V形，VSEPR模型与其空间立体构型不一致，故C错误；D．分子中S原子价层电子对个数=键个数+孤电子
对个数=2+(6-22)=3，VSEPR模型为平面三角形；含有一个孤电子对，实际空间立体构型为V形，VSEPR模型与其空间立体构型
不一致，故D错误；答案选B。2．A【详解】A．NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，故A错误；B．生产玻璃的材料是纯碱、石英砂等，
故Na2CO3是生产玻璃的原料之一，故B正确；C．中碳原子价层电子对数为，不含孤电子对，该离子的空间构型为平面三角形，故C正确；D
. Na2CO3中含有钠元素，焰色反应呈黄色，故D正确；答案选A。3．D【详解】A．C的孤电子对数为，S的孤电子对数为，故A错误；
B．C的价层电子对数为，S的价层电子对数为，则C和S分别是sp杂化，sp2杂化，故B错误；C．C的价层电子对数为2，孤电子对数为0
，S的价层电子对数为3，S的孤电子对数为1，则CO2的空间结构是直线型，SO2的空间结构是V型，故C错误；D．由C分析可知，CO2
的空间结构是直线型，SO2的空间结构是V型，故D正确；故选D。4．D【详解】A．稀有气体分子中，不含化学键，A项错误；B．中氯原子
的价电子对数是4，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形，B项错误；C．是正四面体结构，键角为，是三角锥形，N原子有一对孤电子对，孤电
子对与成键电子对的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用，故的键角大于，C项错误；D．中N原子的价电子对数是4，中S原子的价电子对数是
4，中心原子均为杂化，D项正确。答案选D。5．D【详解】A．④分子的中心原子的价层电子对数为4，采取的是杂化，A错误；B．①和④的
中心原子采取的都是杂化，根据价层电子对互斥模型，①分子中含有1个孤电子对，为三角锥形，④分子中有2个孤电子对，为形分子，B错误；C
．1个②分子中含有2个单键和1个叄键，则键数目与键数目之比为，C错误；D．根据价层电子对互斥模型，四种分子的键角大小顺序为②>③>
①>④，D正确；故选D。6．D【详解】A．红外光谱可以测定官能团，A项正确；B．连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子，牛式二烯炔醇
含有3个手性碳原子，B项正确；C．双键由1个σ键和1个π键形成，牛式二烯炔醇含有键，C项正确；D．牛式二烯炔醇分子碳碳三键中碳原子
存在sp杂化，碳碳双键中碳采取sp2杂化，饱和碳原子采取sp3杂化，D项错误；故选：D。7．A【详解】A．乙醛中甲基中的C原子采用
sp3，醛基中的C原子采用sp2杂化，故A符合题意；B．丙烯腈中碳碳双键中的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键中的碳原子采用sp杂化，
故B不符合题意；C．甲醛分子中的C原子采用sp2杂化，故C不符合题意；D．丙炔中甲基中的C原子采用sp3，碳碳三键中的碳原子采用s
p杂化，故D不符合题意；故选A。8．C【详解】A．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形
，水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，二者空间结构不同，故A错误；B．碳酸根离子中碳原子的的
价层电子对数为3，分子的VSEPR模型为平面三角形，故B错误；C．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子的
空间构型为直线形，键角为180°，碳酸根离子中碳原子的的价层电子对数为3，分子的VSEPR模型为平面三角形，键角为120°，水分子
中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，键角约为105°，则二氧化碳、碳酸根离子、水的键角依次减小，故
C正确；D．氯化钙为离子化合物，不能用VSEPR模型预测氯化钙的空间结构，故D错误；故选C。9．B【详解】A．在石墨烯晶体中，最小
的环为六元环，每个碳原子连接3个C-C化学键，每个六元环占有的碳原子数为6=2个，个数比为3:2，A正确；B．石墨烯晶体中，单层上
的碳原子除形成单键外，还形成大键，不存在碳碳双键，B错误；C．金刚石晶体中，每个碳原子形成4个键，采用杂化，C正确；D．由金刚石晶
体结构模型可知，最小的环为6元环，D正确；答案选B。10．D【详解】A．VSEPR模型可用来预测分子的立体构型，注意实际空间构型要
去掉孤电子对，A正确；B．VSEPR模型可用于预测简单分子的空间结构，不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子，B正确；C．中心原子
上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥，且孤电子对间排斥力＞孤电子对和成对电子对间的排斥力，C正确；D．分子的稳定性
与键角没有关系，与化学键强弱有关，D错误；综上所述答案为D。11．D【详解】A．苯分子是平面结构，中心碳原子为杂化，A项正确；B．
中S原子的价电子对数是4，S原子的杂化方式是，无孤电子对，空间结构为正四面体形，B项正确；C．中C原子的价电子对数是3，C原子的杂
化方式是，无孤电子对，空间结构为平面三角形，C项正确；D．中S原子的价电子对数是3，S原子的杂化方式是，有1对孤电子对，空间结构为
V形，D项错误；答案选D。12．C【详解】A．CH4是正四面体结构，是含极性键的非极性分子，C2H2的结构式为H-CC-H，是既含
极性键又含非极性键的非极性分子，而HCN的结构式为H-CN，是含极性键的极性分子，故A错误；B．SO2分子中S原子的价层电子对数=
2+(6-2×2)=2+1=3，S为sp2杂化，为V形结构；CO2分子中C原子的价层电子对数=2+(4-2×2)=2+0=2，C为
sp杂化，为直线形结构，故B错误；C．分子中只有左边第3个C原子连接了四个不同的原子或原子团，为手性碳原子，故C正确；D．红外光谱
仪器能测出分子中的化学键和官能团，可以用质谱仪测定分子的相对分子质量，故D错误；故选C。13．D【详解】A．中N原子的价层电子对数
为4，中O原子的价层电子对数也为4，A正确；B．中硼原子价层电子对数为3，无孤电子对，硼原子采取杂化，苯分子中C上无孤电子对，形成
3个键，碳原子采取杂化，杂化类型相同，B正确；C．过氧化钠中存在非极性共价键，但过氧化钠是离子化合物，C正确；D．的空间结构为正四
面体形，正四面体中心无原子，键角是，D错误；故选：D。14．D【详解】A．基态Cl原子的核外有17个电子，每个电子运动状态均不相同
，则核外电子有17种运动状态，故A正确；B．非金属性越强，元素的电负性越大，非金属性：，四种元素中电负性最大的是O，故B正确；C．
分子中磷原子的价层电子对数为，故C正确；D．1个该分子中有2个N原子形成的均是单键，1个N原子形成1个双键和一个单键，还有一个孤电
子对，因此含有2个杂化的氮原子和1个杂化的氮原子，故D错误；故选D。15．C【详解】A．甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4，VSE
PR模型为正四面体形，水分子中氧原子的价层电子对数为4，VSEPR模型是四面体形，故A错误；B．甲烷分子不能与水分子形成分子间氢键
，故B错误；C．可燃冰是由分子形成的分子晶体，故C正确；D．甲烷分子中碳原子和水分子中氧原子的价层电子对数都为4，但甲烷分子中碳原
子的孤对电子对数为0，水分子中氧原子的孤对电子对数为2，孤对电子对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，所以水分子的键
角小于甲烷分子的键角，故D错误；故选C。16．A【详解】A．硫酸根离子中心原子价层电子对数为=4，孤电子对为4-4=0，所以空间结
构是正四面体形，A项错误；B．配位体是和，中心离子是，配位原子是N和O，所以配位数是6，B项正确；C．水分子和氨气分子的价电子对数
均为4，水分子有两对孤电子对，氨气分子有一对孤电子对，所以水分子键角小于氨气分子键角，C项正确；D．O电负性大于N，孤电子对较N更
偏向O，的空轨道与N的孤电子对重叠程度增大，所以和与的配位能力：，D项正确；故选：A。17．A【详解】A．若ABn型分子的中心原子
A上没有孤电子对，则ABn为非极性分子，故A正确；B．白磷分子和CH4都是正四面体形分子，白磷没有中心原子，4个P构成正四面体，键
角为60°，CH4的键角为109°28′，故B错误；C．中心原子采取sp3杂化的分子，若没有孤电子对，则其立体构型是正四面体形，若
有孤电子对，则分子的空间结构不是正四面体形，如果孤电子对数为1，则为三角锥形，如果孤电子对数为2，则为V形，故C错误；D．NH3和
PH3分子的VSEPR模型均为四面体形，它们的中心原子上均有1孤电子对，所以分子的空间结构均为三角锥形，但由于N的电负性比P大，对
电子的吸引力比P强，所以NH3分子中的共价键间的斥力大于PH3中的共价键之间的斥力，所以NH3中N—H的键角大于PH3中P—H的键
角，故D错误；故选A。18．B【详解】A．氨基乙酸钠中氮原子采取杂化，而碳原子采取、杂化，故A错误；B．氨基乙酸钠中N原子价层电子
对数＝键个数＋孤电子对数，N原子的键数为3、孤电子对数为1，N原子的价层电子对数为4，故B正确；C．单键为键，双键中有1个键和1个
π键，氨基乙酸钠分子中有键，故C错误；D．由于氮原子为杂化，与其成键的另外三个原子不可能共平面，故D错误；选B。19．C【详解】A
．结构相似、分子组成上相差1个或若干个原子团的化合物互为同系物，甲酸()与草酸()不符合要求，不互为同系物，A错误；B．由题图可知
正电中心和负电中心不重合，是极性分子，B错误；C．草酸分子间能形成氢键，而不能，故草酸熔点比高，相对分子质量比小，因此熔点低于，熔
点：草酸>三氧化二碳>干冰，C正确；D．中碳原子的杂化方式为，中碳原子的杂化方式为，分子中碳原子的杂化方式为，杂化方式不完全相同，
D错误。故选C。20．BC【详解】A．NF3分子中N原子的价层电子对数是3+=3+1=4，采取sp3杂化，含一对孤对电子，分子呈三
角锥形，故NF3的结构类似NH3，属于极性分子，A错误；B．BCl3分子中B原子的价层电子对数是3+=3+0=3，采取sp2杂化，不含孤电子对，分子呈平面三角形，是非极性分子，而NF3是极性分子，故分子极性：BCl3＜NF3，B正确；C．C3F8的结构类似于丙烷，为非极性分子，CCl4为非极性分子，C3F8在水中的溶解度小于在CCl4中的溶解度，C正确；D．由A选项的分析可知，NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，D错误；故选BC。21． +5价???? 正四面体【详解】钒是23号元素，根据构造原理，基态钒原子的核外电子电子排布式是1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar] 3d34s2，则其价电子排布式为3d34s2，其价层电子排布图(轨道表示式) ；核外电子结构处于半充满、全充满、或全空时更稳定，钒原子失去5个价层电子，达到稳定结构，故最稳定的化合价是+5价；VO的价层电子对数为n==4，中心原子采用的是sp3杂化，其孤电子对数=(5+3-8)=0，根据价层电子对互斥理论，可以判断VO的空间结构为正四面体构型。答案第1页，共2页答案第1页，共2页试卷第1页，共3页试卷第1页，共3页 |
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