2023-2024学年高二年级下册化学人教版（2019）选择性必修2分子的空间结构同步练习题及解析

2.2分子的空间结构同步练习题

一'单选题

1.仪器分析法对有机化学的研究至关重要。下列说法错误的是（）

A.元素分析仪是将有机物在氧气中充分燃烧后对燃烧产物进行自动分析，以确定有机物最简式

B.图-1是有机物甲的红外光谱，该有机物中至少有三种不同的化学键

C.图-2是有机物乙的质谱图，有机物乙的相对分子质量为78

D.图-3①和图-3②是分子式为C2H6。的两种有机物的旧核磁共振谱图，图-3②为二甲醛

2.在有机物的研究过程中，能测出有机物相对分子质量的仪器是（）

A.红外光谱仪B.元素分析仪C.质谱仪D.核磁共振仪

3.下列有关化学用语表示不正确的是（）

B.甲烷分子的比例模型：❷

A.乙烯的分子式：C2H4

C.乙醇的结构式：CH3cH20HD.环己烷的实验式：CH2

4.下列推论正确的是（）

A.NH4+为正四面体结构,可推测PH4+也为正四面体结构

B.C02晶体是分子晶体,可推测SiCh晶体也是分子晶体

C.S02能使品红溶液褪色，C02也能使品红溶液褪色

D.晶体中有阴离子，必有阳离子；则晶体中有阳离子，必有阴离子

5.下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：1的是（）

A.HiC—B.

CH3

0*

C.ID.八

Clk—C-ClhClh（

6.用价层电子对互斥理论预测H2s和NF3的立体结构，两个结论都正确的是（）

A.直线形；三角锥形B.V形；三角锥形

C.直线形；平面三角形D.V形；平面三角形

7.已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱图如下图所示，下列说法中不正确的是（）

V

S

S

543°2

未知物A的核磁共振M诣

A.由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键

B.由核磁共振氢谱图可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子

C.仅由其核磁共振氢谱图无法得知其分子中的氢原子总数

D.若A的化学式为C2H6。，则其结构简式为CH3—O—CH3

8.下列分子的VSEPR模型和分子的立体构型相同的是（）

A.NH3B.CO2C.H2OD.SO2

9.向CUSO4溶液中通入NH3至过量，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解得到深蓝色的[CU（NH3）4]SO4溶液。

下列说法正确的是（）

A.基态CM+的电子排布式为[Ar]3d84sl

B.中子数为1的氢原子可表示为:H

C.NH3的电子式为

rl

D.SO：的空间结构为正四面体形

10.类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是（）

A.MgCL溶液低温蒸干得到Mg（OH）2,NaCl溶液低温蒸干也可得到NaOH

B.NazCh与CO?反应生成Na2cCh与。2,推测NazCh与SCh反应生成Na2s。3与。2

C.Mg—A1原电池，Mg的活泼性比A1强，在稀硫酸介质中，Mg做负极，则在稀氢氧化钠介质中,

也是Mg做负极

D.CCh为直线形分子，推测COS（氧硫化碳）也是直线形分子

11.下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型错误的是（）

A.CCU中C原子sp3杂化，为正四面体形

B.BF3中B原子sp?杂化，为平面三角形

C.CS2中C原子sp杂化，为直线形

D.H2s分子中，S为sp杂化，为直线形

12.H2s2的结构式为H-S-S-H,下列有关H2s2的说法错误的是（）

A.四个原子在一条直线上

B.S原子有两对孤电子对

C.S原子的杂化方式为sp?

D.H2s2分子中既有极性键又有非极性键

13.用价层电子对互斥理论判断SO3的立体构型为（）

A.正四面体形B.V形C.三角锥形D.平面三角形

14.下列说法错误的是（）

A.邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由高到低排列

B.2-甲基戊烷与3-甲基戊烷不适宜使用红外光谱法进行区分

^^COOCH3

C.「\]核磁共振氢谱有4组峰

^^^OOCCH,

D.隐形飞机的微波吸收材：+HC=CH七及其单体都能使滨水褪色

15.有5种元素X、Y、Z、Q、ToX原子M电子层上p能级有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的

价层电子排布式为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级上

只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是（）

A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3

B.简单离子半径：T>X>Q

C.XQ，的中心原子价层电子对数为3

D.XQ2的空间结构是V形

16.下列中心原子的杂化轨道类型和微粒的空间结构错误的是（）

A.CC14中C原子为sp3杂化，为正四面体形

B.中C原子为sp2杂化，为平面三角形

C.CS2中C原子为sp杂化，为直线形

D.H2s中S原子为sp杂化，为直线形

17.下列说法不正确的是（）

A.Is22s22p；Tls22s22p；过程中形成的是吸收光谱

B.Cr3+和M^+中未成对电子数之比为3：5

C.CH3cH2coOH和HCOOCH2cH3两种有机物通过核磁共振氢谱可以鉴别

D.核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定有未成对电子

18.下列分子或离子中，立体构型是平面三角形的是（）

+

A.CH4B.NH4C.NO3D.CO2

19.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列说法不正确的是（）

选项粒子中心原子杂化方式VSEPR模型空间结构

Aco2sp直线形直线形

BNH3sp?四面体形三角锥形

CCIO；sp2四面体形平面三角形

+sp3

DH3O四面体形三角锥形

A.AB.BC.CD.D

20.下列有关多原子分子中中心原子杂化的说法正确的是()

A.同一元素的原子在不同的分子中杂化方式相同

B.杂化轨道用于解释分子的立体构型，杂化轨道数目等于价层电子对数目

C.若分子中含有同一元素的多个原子，则在该分子中此原子的杂化方式完全相同

D.杂化轨道用于形成。键、容纳孤电子对和肩并肩形成兀键

二'综合题

21.氟是特种塑料、橡胶和冷冻剂(氟氯烷)中的关键元素。回答下列问题：

(1)基态F原子核外电子的空间运动状态有种。

(2)同周期元素N、。、F的第一电离能由大到小的顺序为,N、O、F常见的氢化物

NH3>H2O>HF的稳定性由强到弱的顺序为。

(3)氟气与水的反应复杂，主要生成HF和。2,副反应生成少量的H2O2、OF2等。OF2分子的空间

构型为；HF与水能以任意比例互溶，原因是。在一定浓度的氢

氟酸溶液中，部分溶质以二分子缔合(HF%形式存在，使HF分子缔合的作用力是o

(4)同主族元素Cl、Br、I的单质均可与水反应生成次卤酸，则CIO中氯原子的杂化方式

为o

22.煤气中主要的含硫杂质有H2s以及CS2、COS等有机硫，煤气燃烧后含硫杂质会转化成S02从而引

起大气污染。煤气中H2s的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标，脱除煤气中H2s的方法有干法脱

硫和湿法脱硫，其中湿法脱硫的原理是利用Na2c03溶液吸收H2s生成NaHS,再进一步被空气氧化成

Na2s2O3o

请回答下列问题：

(1)①Na2s2O3的化学名称为0

(2)脱除煤气中COS的方法有Bn的K0H溶液氧化法、在还原法以及水解法等。

①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为-

②Bn的K0H溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式

为；增大压强，COS的转化率(填“提高”、“不

变”或“降低

③已知断裂Imol化学键所需的能量如下：

化学键H—HC=OC=SH—Sc=o

E/kJ.mol14367455773391072

1

H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g)=H2S(g)+CO(g),该反应的AH=kJmol。

④用活性a—AI2O3催化COS水解的反应为COS(g)+H2O(g)钎0CO2(g)+H2S(g)AH<0,相同投料

比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，在相同的时间内测得不同温度下COS的转化率(未达平

衡)如图1所示；某温度下，COS的平衡转化率与;二的关系如图2所示。

由图1可知，催化剂活性最大时对应的温度约为；由图2可知，P点时平衡常数K=

(保留2位有效数字)。

(3)回收处理燃煤烟气中S02的方法之一是用氨水先将SO2转化为NH4HsCh,再通入空气将其氧化

成(NH4)2SO4。能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有(填字母)。

a.增大氨水浓度

b.增大燃煤烟气的流速

c.升高温度

d.增大压强

23.室温下，[Cu(NH3)4](NO3)2与液氨混合并加入Cu可制得一种黑绿色晶体。

(1)基态C/+核外电子排布式是o

(2)黑绿色晶体的晶胞如图所示，写出该晶体的化学式：o

(3)不考虑空间构型,[CU(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为(用标出其中的配位键)O

(4)NO3-中N原子轨道的杂化类型是o与NO3-互为等电子体的一种分子为

(填化学式)。

(5)液氨可作制冷剂，气化时吸收大量热量的原因

是O

24.某煌A在足量氧气中充分燃烧后，生成等物质的量的B和C两种物质。

(1)16.8g煌A充分燃烧时消耗标准状况下的氧气L。

(2)根据题目已知条件能否(填“能”或“不能”)确定煌A的化学式和结构式。

(3)若煌A的化学式为C6H12且不能使滨水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯

代物只有一种，则煌A的结构简式为o

(4)若睡A的化学式为C6H「且能使澳水褪色，在催化剂作用下与H2加成，其加成产物经

(填仪器名称)测定分子中含有4个甲基，烧A可能具有的结构简式

为、、O

(5)若煌A的化学式为©6旦2,则比A少2个CH2的煌有种同分异构体，其中能和H2发

生加成反应生成2-甲基丙烷的烯姓的名称是。

25.X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。X原子有3个能级，且每个能级上的电子数相

等；Z原子的不成对电子数在同周期中最多，且Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低；X、

Y、R三元素在周期表中同族。

(I)R元素在周期表中的位置是,其基态原子的电子排布式为

[Ar]o

(2)如图表示X、Y、Z的四级电离能变化趋势，其中表示Z的曲线是(填标号)。

(3)化合物(XH2=X=0)分子中X原子杂化轨道类型是,lmol(X2H5O)3Z=O分子中含有

的◎键与无键的数目比为。

(4)Z与氯气反应可生成一种各原子均满足8电子稳定结构的化合物，其分子的空间构型

为。

(5)某R的氧化物晶胞结构如图所示。该物质的化学式为o已知该晶体密度为

pg-cm3,距离最近的两个原子的距离为dpm,则R的相对原子质量计算表达式为.

(已知lpm=10-i2m,阿伏加德罗常数为NA)。

・O

(6)X形成的一种常见单质，性质硬而脆，原因

答案解析部分

L【答案】D

【解析】【解答】A.元素分析仪是将有机物在氧气中充分燃烧后对燃烧产物进行自动分析，以确定有机

物最简式，现代元素分析仪分析的精确度和速度都达到了很高的水平，故A不符合题意；

B.从图1可以看出该有机物甲中至少有C-H、O-H、C-O三种化学键，故B不符合题意；

C.质谱图中最右侧的分子离子峰的质荷比数值为78,则有机物乙的相对分子质量为78,故C不符合题

息；

D.用核磁共振谱图中的吸收峰数目为分子中不同化学环境的H种类，峰面积比是不同化学环境H的个

数比，分子式为C2H6。的有机物可能为乙醇，结构简式为CH3cH2OH,有三组峰，峰面积比为3：2：

1,也可能为二甲醛，结构简式为CH30cH3,只有一组峰，所以图-3②为乙醇，图-3①为二甲醛，故D

符合题意；

故答案为：D。

【分析】A.元素分析仪是将有机物在氧气中充分燃烧后对燃烧产物进行自动分析，以确定有机物最简

式；

B.有机物甲中至少有C-H、0-H、C-0三种化学键；

C.质谱图中最大质荷比为其相对分子质量；

D.图-3②为乙醇，图-3①为二甲醛。

2.【答案】C

【解析】【解答】A.红外光谱仪可帮助判断有机物中的化学键、官能团情况；

B.元素分析仪则可知所含元素；

C.质谱仪可测出有机物相对分子质量；

D.核磁共振仪可知有机物分子中氢的类型有几种；

故答案为：C

【分析】相对分子质量根据质谱仪测出，其中碎片相对分子质量最大的即是该分子的相对分子质量。

3.【答案】C

【解析】【解答】A.一个乙烯分子中含有2个碳原子和4个氢原子，乙烯的分子式为C2H4,故A不符合

题意；

B.甲烷分子中含有4个碳氢键，为正四面体结构，碳原子半径大于氢离子，甲烷的比例模型为

金，故B不符合题意；

MH

C.乙醇的结构式,CH3cH20H为乙醇的结构简式，故C符合题意；

HII

D.一个环己烷分子中含有6个碳原子和12个氢原子，环己烷的实验式为CH2,故D不符合题意；

故答案选C。

【分析】A、有机物分子式的书写；

B、甲烷结构空间四边形；

C、区分结构式与结构简式：结构式必须画出所有的键，结构简式可以省略；

D、环己烷C6H⑵通式（实验式）CH2

4.【答案】A

【解析】【解答】A、N、P是同主族元素，形成的离子NH4+和PH4+结构类似都是正四面体构型，选项A

符合题意；

B、CO?是分子晶体，而Si02是原子晶体，选项B不符合题意；

C.SO2能使品红溶液褪色，CO2不能使品红溶液褪色，选项C不符合题意；

D、晶体中有阴离子，必有阳离子；但金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，选项D不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】注意镂根离子是正四面体判断法是利用杂化理论进行解释。

5.【答案】B

【解析】【解答】A.H,C中含有3种环境的氢原子（甲基上一种、苯环上两种），故A不符合

题意；

/CH3

B./=7中含有2种环境的氢原子（甲基上的氢以及双键碳上的氢），两种环境的氢原子个数比

CH/

为6：2=3：1,故B符合题意；

C.T中含有3种环境的氢原子（两个甲基上的氢和一个亚甲基上的氢），故C不符合题

Clh—C—CH»Clh

思；

CH3

D.中含有2种环境的氢原子（甲基和亚甲基上的氢），个数比为6：4=3：2,故D不符合题意；

CH,

故答案为：Bo

【分析】核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：1,说明有两种氢原子，且个数之比为3：

1,根据等效氢判断方法，判断即可

6.【答案】B

【解析】【解答】H2s中S的孤电子对数为；x(6-2xl)=2,6键电子对数为2,S的价层电子对数为4,

VSEPR模型为四面体型，去掉孤电子对，H2s的立体构型为V形；NF3中N的孤电子对数为1x(5-

3xl)=l,◎键电子对数为3,N的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体型，去掉孤电子对，NF3的立

体构型为三角锥形；

故答案为：Bo

【分析】本题主要考查根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的空间构型，易错点是不能熟练判

断中心原子的价层电子对数。分子的中心原子价层电子对数=。键个数+孤电子对数，如果价层电子对数

是4且不含孤电子对，则为正四面体结构，如果价层电子对数是4且含有一个孤电子对，则为三角锥形

结构，如果价电子对数是4且含有2个孤电子对，则为V形。

7.【答案】D

【解析】【解答】由图可知，红外光谱显示该有机物含有C—H、0—H和C—O三种不同的化学键.在核

磁共振氢谱图中有三个峰，所以分子中有三种不同的氢原子，但是不知道三个峰的面积之比为多少，所

以无法得知其分子中的氢原子总数.若A为CH3—O—CH3,则在核磁共振氢谱图中应只有一个峰，所以

A应为CH3CH2OHo

故答案为：D

【分析】本题是对红外光谱和核磁共振氢谱的考查，由红外光谱可确定有机物结构中含有的化学键；由

核磁共振氢谱可确定有机物结构中氢原子的种类及个数。结合两方面内容，可确定有机物的结构简式。

8.【答案】B

【解析】【解答】A.氨气分子中氮价层电子对数=◎键个数+孤电子对数=3+=(5-3x1)=4,VSEPR模

型为正四面体结构，含有一对孤电子对，所以其空间构型为三角锥形，VSEPR模型与分子立体结构模型

不一致，选项A不符合题意；

B.CCh分子中每个O原子和C原子形成两个共用电子对，价层电子对数=◎键个数+孤电子对数=2+!

2

(4-2x2)=2,VSEPR模型为直线形结构，且不含孤电子对，所以为直线形结构，VSEPR模型与分子立

体结构模型一致，选项B符合题意；

C.水分子中氧原子价层电子对数=2+gx(6-2x1)=4,VSEPR模型为正四面体结构，含有2对孤电子

对，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V型，VSEPR模型与分子立体结构模型不一致，选项C不

符合题意；

D.二氧化硫分子中氧原子价层电子对数=2+gx(6-2x2)=3,VSEPR模型为平面三角形结构，含有一

对孤电子对，空间构型为为V形结构，VSEPR模型与分子立体结构模型不一致，选项D不符合题意；

故答案为：Bo

【分析】价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，根据价电子对互斥理论，价层电子对数键个数+

孤电子对数，◎键个数=配原子个数，孤电子对数=1X(a-xb),a指中心原子价电子个数，x指配原子

个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包

括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型；

价层电子对数为4,不含孤电子对，空间构型为正四面体结构；含有一对孤电子对，空间构型为三角锥

形，含有两对孤电子对，空间构型是V型；

价层电子对数为3,不含孤电子对，空间构型平面三角形结构；含有一对孤电子对，空间构型为为V形

结构；

价层电子对数是2且不含孤电子对，空间构型为直线形结构，据此判断。

9.【答案】D

【解析】【解答】A.Cu元素原子核外电子数为29,其基态原子的电子排布式为[Ar]3dWsi,Cu原子失去

4s、3d能级的1个电子形成Cu2+,Cu2+的核外电子排布式为：[Ar]3d%选项A不符合题意；

B.中子数为1的氢原子质量数为2,可表示为；H,选项B不符合题意；

C.NH3是N与H形成的共价化合物，其电子式为“：点,选项C不符合题意；

D.根据价层电子对互斥理论，价层电子对个数=。键+孤电子对个数，S。：中中心原子S的价层电子对

为三一=4,孤电子对数为——一-=。，不含孤电子对，所以空间构型是正四面体结构，选项D符合

22

题意；

故答案为：D。

【分析】A.依据原子构造原理分析；

B.左下角表示质子数，左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数；

C.NH3是共价化合物；

D.依据价层电子对数=◎键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型。

10.【答案】D

【解析】【解答】A.氯化钠是强酸强碱盐，在溶液中不发生水解，溶液低温蒸干得到氯化钠固体，故A

不符合题意；

B.二氧化硫具有还原性，与具有强氧化性的过氧化钠反应生成硫酸钠，故B不符合题意；

C.镁与氢氧化钠溶液不反应，镁铝氢氧化钠溶液构成的原电池中，铝做负极、镁做正极，故C不符合

题意；

D.等电子体具有相同的空间构型，二氧化碳和氧硫化碳的原子个数都为3、价电子数都为16,互为等电

子体，二氧化碳的空间构型为直线形，则氧硫化碳的空间构型也为直线形，故D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A.氯化钠为强酸强碱盐，不会发生水解；

B.二氧化硫与过氧化钠反应生成硫酸钠；

C.镁铝氢氧化钠溶液构成的原电池中，铝做负极、镁做正极。

".【答案】D

【解析】【解答】A、杂化轨道数=价层电子对数，CC14的价层电子对数为4,杂化类型为SP3,为正四面

体，故说法不符合题意；

B、BF3中B的价层电子对数为3,杂化类型为SP2,空间构型为平面三角形，故说法不符合题意；

C、CS2的价层电子对数为2,杂化类型为SP,空间构型为直线型，故说法不符合题意；

D、H2s中S的价层电子对数为4,杂化类型为SP3,含有孤电子对，空间构型是V形，故说法符合题

届、o

【分析】计算中心原子的价层电子对数键电子对+孤电子对，孤电子对=三亚，a为中心原子的价层

2

电子数，x为配原子的个数，b为配原子达稳定结构所需的电子数。

12.【答案】A

【解析】【解答】A.H2s2中S的◎键数为2,孤电子对数为2,S原子的价层电子对数为2+2=4,孤对电

子会对成键电子有排斥作用，因此四个原子不在一条直线上，A符合题意；

B.H2s2中S的◎键数为2,孤电子对数为2,B不符合题意；

C.H2s2中S的。键数为2,孤电子对数为2,S原子的价层电子对数为2+2=4,S原子为sp3杂化，C不

符合题意；

D.H2s2分子中既有H-S极性键又有S-S非极性键，D不符合题意；

故答案为：Ao

【分析】过硫化氢分子中的S原子的价层电子对数为4,S原子采用sp3杂化，所以4个原子不会在同一

直线上。

13.【答案】D

【解析】【解答】SO3中的S原子表现+6价，S原子的价电子全部用于形成了共价键，S周围有3个氧原

子，立体构型为平面三角形，故选D。

【分析】主要考查用价层电子对互斥模型判断其构型，SO3中S的价电子全部用于与O形成共价键，属

于平面三角形

14.【答案】C

【解析】【解答】A：同系物，碳原子数越多，沸点越高，故甲苯的沸点最低，邻二甲苯、间二甲苯、对

二甲苯沸点依次降低。则邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由高到低排列，故A不符合题意；

B：2-甲基戊烷与3-甲基戊烷没有官能团，因此不适宜使用红外光谱法进行区分，故B不符合题意；

1

3COOCH,

C：核磁共振氢谱有5组峰：_4午算21_______，故c符合题意；

^^\OOCCH,

D：+HC=CH土的单体为乙/，它们都含有不饱和键，能与澳水发生加成反应，使滨水褪色，故D

不符合题意；

故答案为：C

【分析】有机物沸点比较：同系物，碳原子数越多，沸点越高。

芳香煌的沸点大小判断：侧链相同时，邻位〉间位〉对位。

红外光谱图能获得化学键或官能团的信息、。

碳碳双键和碳碳三键都能和澳水发生加成反应。

15.【答案】C

【解析】【解答】A、Fe和O能形成FezCh,故A不符合题意；

B、电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：

P3>S2>O2-,即T>X>Q,故B不符合题意；

C、XQ：为SO：,SO：中心S原子的价层电子对数为4,故C符合题意；

D、XQ2为SO2,SO2中心S原子的价层电子对数为3,含有一个孤电子对，空间结构是V形，故D不

符合题意；

故答案为：Co

【分析】X原子M电子层上p能级有2个未成对电子且无空轨道，则X为S元素，Y原子的价层电子

排布式为3d64s2,则Y为Fe元素，Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，则Z为C元素，Q原子

的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则Q是0元素；T原子的M电子层上p轨道半充满，则T

是P元素。

16.【答案】D

【解析】【解答】杂化轨道数=价电子对数。CC14中C原子的价电子对数为4,杂化类型为sp3,CC14空

间结构为正四面体形，A不符合题意；

COj-中C原子的价电子对数为3,杂化类型为SP2,CO；-空间结构为平面三角形，B不符合题意；

CS2中C原子的价电子对数为2,杂化类型为sp,CS2空间结构为直线形，C不符合题意；

H2s中S原子的价电子对数为4,杂化类型为sp3,含有2对孤电子对，H2s空间结构是角形，D符合题

届、o

【分析】依据价层电子对数（价层电子对数=。键+孤电子对数）确定中心原子杂化类型；，再依据孤电子

对数目和VSEPR模型确定空间构型。

17.【答案】A

【解析】【解答】A.2px、2py的能量相同，因此电子从2Px到2py的过程中不需要吸收或释放能量，所以不

会形成吸收光谱或发射光谱，A符合题意。

B.CE+的核外电子排布式为[Ar]3d3,MM+的核外电子排布式为[Ar]3d5,因此两种离子中未成对电子数为

3：5,B不符合题意。

C.CH3cH2co0H和HCOOCH2cH3两种有机物的核磁共振氢谱中都含有3种不同化学环境的氢原子，且

其原子个数比都为1：2：3,但三种氢原子的化学位移不同，因此可用核磁共振氢谱鉴别，C不符合题

O

D.由于每个原子轨道最多可容纳两个自旋状态相反的电子，因此核外电子数为奇数的基态原子，其原子

轨道中一定含有未成对电子，D不符合题意。

故答案为：A

【分析】A、2px、2py的能量相同，不存在电子的跃迁。

B、根据CE+、Mi?+的核外电子排布式分析。

C、二者核磁共振氢谱峰面积比相同，但化学位移不同。

D、每个原子轨道最多可容纳两个自旋状态不同的电子。

18.【答案】C

4—4x1

【解析】【解答】A.CH4分子中C原子形成4个◎键，孤对电子数=-^―=0,中心原子采用sp3

杂化，立体构型为正四面体，A项不符合题意；

5—4x1?1

B.NH4+中氮原子形成4个◎键，孤电子对数=——=0,中心原子为sp3杂化，所以其立体构型

是四面体型，B项不符合题意；

C.N原子形成3个。键，孤对电子数="3*2+1=0,为2杂化，立体构型为平面三角形，C项

2

符合题意；

/I。。

D.碳原子形成2个。键，孤对电子数为=-；=0,为sp杂化，二氧化碳立体构型为直线型分

子，D项不符合题意;

故答案为：Co

【分析】根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化方式及粒子的空间构型，价层电子对个数=◎键个数

+孤电子对个数，◎键个数=配原子个数，孤电子对个数=—(a-xb),a指中心原子价电子个数，x指配

2

原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，立体构型为平面三角形的分子应含有3个◎键，

且没有孤对电子，中心原子为sp?杂化，据此分析解答。

19.【答案】C

【解析】【解答】A、CCh中，C原子的价层电子对数为2+-一？*=2,不含孤电子对，C原子采用sp

杂化，空间结构为直线形，故A不符合题意；

B、NH3分子中N原子的价层电子对数为3+^——-=4,含有一个孤电子对，N原子杂化方式为

2

sp3,空间结构为三角锥形，故B不符合题意；

C、CIO；中，C1原子的价层电子对数为3+——L^=4,Cl原子杂化方式为sp3,空间结构为三

角锥形，故C符合题意；

D、H3O+中，O原子的价层电子对数为3+^-----------=4,含有一个孤电子对，O原子杂化方式为

2

sp3,空间结构为三角锥形，故D不符合题意；

故答案为：Co

【分析】根据价电子对互斥理论确定微粒的空间构型和原子的杂化方式，价层电子对个数=。键个数+孤

电子对个数，◎键个数=配原子个数，孤电子对个数=4;xr,a指中心原子价电子个数，x指配原子

个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数。

20.【答案】B

【解析】【解答】A.同一元素的原子在不同的分子中杂化方式不一定相同，如C原子在CH4中采用sp3

杂化，在CH2=CH2中采用sp2杂化，在HC三CH中采用sp杂化，A不符合题意；

B.杂化轨道用于形成◎键和容纳孤电子对，价层电子对数也是◎键加孤电子对数，则杂化轨道用于解释

分子的立体构型，杂化轨道数目等于价层电子对数目，B符合题意；

C.若分子中含有同一元素的多个原子，则在该分子中此原子的杂化方式不一定完全相同，如

CH3cH=CHC三CH中C原子从左往右分别采用sp3、sp?、sp2>sp,sp杂化，C不符合题意；

D.杂化轨道用于形成◎键、容纳孤电子对，杂化轨道不用于形成肩并肩形成兀键，D不符合题意；

故答案为：Bo

【分析】A.比如C,饱和碳原子和含双键、三键的碳原子的杂化方式不同；

B.杂化轨道数等于价层电子对数；

C.比如在丙烯中，双键两端的碳原子采用sp?杂化，饱和碳原子采用sp3杂化；

D.杂化轨道用于容纳孤电子对和。成键电子对。

21.【答案】(1)5

(2)F>N>O；HF>H2O>NH3

(3)V形；HF能与水分子形成氢键；分子间氢键

(4)sp3

【解析】【解答】(1)基态F原子共有9个核外电子，占据2个s轨道和3个2。轨道，核外电子的空间

运动状态有5种，故答案为：5；

(2)同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，由于N原子的2P轨道为半充满状态，比较稳定，第

一电离能N>O,所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O；电负性越大，非金属性越强，

形成的氢化物的稳定性越强，非金属性F>O>N,则NH3、H2O,HF的稳定性由强到弱的顺序为

HF>H2O>NH3,故答案为：E>N>O；HF>H2O>NH3；

(3)OF2分子中O原子价层电子对数=2+=^=4,有2对孤对电子，采用sp3杂化，OF2分子的空

间构型是V形；HF与水能以任意比例互溶，原因是HF能与水分子形成氢键；HF分子之间存在氢键，

使HF分子缔合成(HFb,故答案为：V形；HF能与水分子形成氢键；分子间氢键；

(4)CKX中C1原子价层电子对数=1+7+1]X2=4,有3对孤对电子，采用sp3杂化，故答案为：

sp30

【分析】(1)F的核外电子排布为Is22s22P5,S有1种空间运动状态，p有3种运动状态；

(2)第一电离能从左到右增大，若最外层电子为全充满或者半充满则第一电离能出现反常；

(3)氟化氢可以和水形成氢键，加大溶解度；

(4)杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2,为sp杂化，杂化轨道数=3,为

sp2杂化，杂化轨道数=4,为Sp3杂化。

22.【答案】(1)硫代硫酸钠

22

(2)0CS；COS+4Br2+12OH-=CO3+SO4-+8Br+6H2O；提高；+8；150℃；0.048

(3)ad

【解析】【解答】(1)Na2s2O3的化学名称是硫代硫酸钠。(2)①C02的结构式为O=C=O,S和O一样都

有6个价电子，COS的电子式为0：：C：S。②B"具有较强氧化性，COS中硫元素显-2价，其中硫元

2

素表现较强的还原性，反应生成SO42-、CO3-,Br和H2。，根据元素守恒和得失电子守恒写出其离子方

22

程式为COS+4Br2+l2OH-=CO3-+SO4-+8Br+6H2O0该反应的正反应气体体积减小，故增大压强平衡向正

反应方向移动，所以增大压强，COS的转化率提高。③H2(g)+C0S(g)=H2s(g)+CO(g),根据物质结构式

H-H,O=C=S,H-S-H,C〜C,有反应热A11=反应物总键能一生成物总键能

=(1x436kJ/mol+1x745kJ/mol+lx577kJ/mol)—(2x339kJ/mol+1x1072kJ/mol)=+8kJ/mol„④COS(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2s(g)AH<0,由图1可知，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，

COS的转化率开始一段时间随温度的升高而增大，当温度约为150℃时转化率最大，所以催化剂活性最

大时对应的温度约为150℃。由图2可知，P点对应的状态是平衡状态，且COS的平衡转化率为30%,

初始投料比岩;=3,设初始COS的物质的量为amol,容器体积为VL,则初始H2O的物质的量为

3amolo达到平衡时COS转化的物质的量为0.3amol,则平衡时COS、H2O、CO2、H2s的物质的量分别

为0.7amol、2.7amoh0.3amok0.3amol,由COS(g)+H2(D(g),、CCh(g)+H2s(g)知P点平衡常数K二

0.3amol0.3amol

c(CO2)-C(H2S)一切77T—1

二came、=£7=77加・048。(3)根据题给信息可得：

C(COS)C(H2O)0.7amol2.7amol21

VLVL

SO2(g)+NH3-H2O(aq)=NH4HSO3(aq),2NH4HSO3(aq)+O2(g)=(NH4)2SO4(aq)+H2SO4(aq)oa.增大氨水浓度，

可使SO2的吸收率增大，反应转化得更彻底，可以有效提高SO2的去除率，a项正确；

B.增大燃煤烟气的流速，将使气体与溶液接触时间缩短，燃煤烟气吸收不充分，SO2的去除率降低，b

项错误；

C.升高温度气体的溶解度减小，使浓氨水挥发，SO2溶解度降低，所以SO2的去除率降低，c项错误；

D.由去除SCh的反应原理可知，增大压强反应速率增大，而且平衡向正反应方向移动，所以增大压强能

够有效增大SO2的去除率，d项正确；

故答案为：ado

【分析】(2)根据CO2结构，可以推知COS分子中，C分别和S与O以两对电子对结合；在书写离子

方程式时，需要注意的是要保证电子守恒和质量守恒；根据反应物和生成物的化学键，可以得出反应的

焰变；催化剂活性最强时具有一定的温度范围。

(3)根据影响化学反应速率的因素，增加反应物的浓度可以使正反应速率加快；在有气体参与的反应

中，增大压强会使反应向气体计量数小的方向移动。

23.【答案】(1)[Ar]3d%或Is22s22P63s23P63d。

(2)CU3N

H，N、/NH,「H,N、/NH,1A

或Cu

(3)H.NZNH,LH,NZSIH,.

(4)sp2杂化；SO3

(5)NH3分子间存在氢键，气化时克服氢键，需要消耗大量能量

【解析】【解答】(1)铜的原子序数是29,则根据核外电子排布规律可知基态Cu2+的核外电子排布式为

Is22s22P63s23P63d9或[Ar]3d1(2)黑绿色晶体的晶胞如图所示，根据均摊法可知，一个晶胞中含有12x

-=3个Cu,8x-=1个N,故该晶体的化学式为CsN；(3)[Cu(NH3)4p+配合物中，铜原子提供空轨

48

道，NH3中氮原子提供孤电子对，CM+与4个NH3形成配位键，配位键由提供孤电子对的原子指向提供

空轨道的原子，所以其表示方法为:(4)NCh-中N原子价层电子对个

数是3且不含孤电子对，所以N原子采用sp2杂化；等电子体要求原子总数相同、价原子总数相同，与

NO3-互为等电子体的一种分子为SO3；(5)液氨可作制冷剂，气化时吸收大量热量的原因是NH3分子间

存在氢键，气化时克服氢键，需要消耗大量能量。

【分析】(1)铜离子是铜原子失去3d和4s各一个电子；

(2)在计算晶胞中的微粒时应分析一个微粒被多少个晶胞共享，如果一个微粒被n个晶胞共享，那么它

属于每一个晶胞的只有1/n,这种方法称为均摊法；

(3)配位键，又称配位共价键，或简称配键，是一种特殊的共价键。当共价键中共用的电子对是由其中

一原子独自供应，另一原子提供空轨道时，就形成配位键；

(4)等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或原子团。有些等电子

体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。运用等电子原理预测

分子或离子的空间构型时，不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体，必须注意等电子体

用于成键的轨道具有相似性。可采用同族元素互换法、价电子迁移法、电子一电荷互换法判断等电子

体；

(5)氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y(OFN等)接近，在

X与Y之间以氢为媒介，生成X-H...Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。

24.【答案】(1)40.32

(2)不能

(3)O

(4)红外光谱仪；(CH3)2CHC(CH3)=CH2；(CH3)?C=C(CH3)2；(CH3)3CCH=CH2

(5)5；2-甲基丙烯

【解析】【解答】(1)设煌A的分子式为CnH2n,16.8g沿A的物质的量为“16-8g.mol,根据有

14ng/moln

〃

机物燃烧的化学方程式得到：Imol煌A在燃烧时消耗j3molCh,则消耗标准状况下的氧气的体积为：