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1、2.2 分子的空间结构 测试题 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2一、单选题1从科技前沿到日常生活，化学无处不在。下列说法错误的是A我国首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成，生物酶催化剂的使用改变了反应历程B神舟十三号顺利升空时，火箭尾部喷射的气体呈红棕色是因为部分助燃剂转化为C水是21世纪最宝贵的资源之一，明矾与高铁酸钾均可作水处理剂，两者处理水的原理相同D2022年北京冬奥会将采用石墨烯材料制造户外保暖穿戴设备，石墨烯中碳原子为杂化2下列对粒子空间构型的判断，错误的是（）A离子的空间构型为V形B的的模型与其离子空间构型是一致的C与的空间结构相同D的空间构型
2、为平面三角形3下列分子或离子的中心原子为杂化，且杂化轨道容纳1对孤电子对的是（） A、B、C、D、4下列微粒中，与 空间结构最相似的是（） ABCD5某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为（）ACH3OCH2CH3BCH3CH2OHCCH3CHODCH3CH2CH2COOH6下列叙述正确的是()ANH3分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O分子中O原子不处在2个H原子所组成的直线的中央DCO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连接的直线的中央7近日，华中科技大学李箐教授团队设计了一种新颖的三
3、金属Pt- Fe- Co锯齿状的纳米结构(Pt3 FeCo NSs/C)，并在燃料电池的实际应用中表现出了突出的催化活性与稳定性。下列叙述错误的是A铁和钴位于周期表第四周期第VIII族B基态C原子核外每个能级上电子数相等C基态Fe原子最外层电子云轮廓图为球形D第四电离能(I4)：Co Fe8我国药学家屠呦呦因发现植物黄花蒿叶中含贫抗疟疾的物质青蒿素而荣获2015年诺贝尔奖。科学家对青蒿素的结构进行进一步改良，合成药效更佳的双氢青蒿素、蒿甲醚。 下列说法错误的是（）A利用黄花蒿叶研究青蒿素结构的基本步骤为：分离、提纯元素分析确定实验式测定相对分子质量确定分子式波谱分析确定结构式B、的反应类型分別
4、为还原反应、取代反应C双氢青蒿素在水中的溶解性大于青蒿素D可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息9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()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C2H6O，则其结构简式为CH3OCH310某链状有机物分子中含有n个CH2，m个 ，a个CH3，其余为OH，则羟基的个数为（） A2n+3maBm+2aCn+m+aDm+2n+2a11以下各组粒子的空间结构不相似的是（） AXeF4和ClOBO3和N
5、OCCO2和NODSO3和BF312下列说法不正确的是（） A键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性B硫原子有两个未成对电子，因而只能形成2个共价键C杂化轨道用于形成共价键和孤电子对D粒子ClO的VSEPR模型与离子的空间结构不一致13下列说法正确的是（） ACHCl3是三角锥形BH2O分子中氧原子为sp2杂化。其分子几何构型为V型C二氧化碳中碳原子为sp杂化，为直线型分子D 是平面四边形结构14下列分子或离子的中心原子杂化方式与空间结构均相同的是（）PCl3SO3SO2ABCD15关于原子轨道的说法正确的是() A凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体形B
6、CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个氢原子的1s 轨道和碳原子的2p轨道杂化而形成的Csp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道杂化形成的一组能量相近的新轨道D凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键16有关杂化轨道理论的说法不正确的是（） A杂化轨道全部参加形成化学键B杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变Csp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为10928、120、180D四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道解释17下列说法正确的是（）A杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对B最外层电子数为ns2的元素都在元素周期表的第2列C1s
7、22s22p63s23p1s22s22p63s23p核外电子跃迁过程中形成了发射光谱D基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素，其族序数一定为x+y18下列说法不正确的有（） CH3CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同CHCH和C6H6含碳量相同丁二烯和丁烯为同系物正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低标准状况下，11.2L的戊烷所含的分子数为0.5NA（NA为阿伏加德罗常数）能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是核磁共振谱法A2种B3种C4种D5种19光气(COCl2)是一种很重要的有机中间体。下列关于光气分子的几何构型和中心原子(C)的杂化方式说法正确的是（） A平面
8、三角形、sp2BV形、sp3C三角锥形、sp3D三角锥形、sp220一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24，下列有关叙述错误的是（）AZ的单质既能与水反应，也可与甲醇反应BY的最高化合价氧化物的水化物为强酸CY的氟化物中Y原子为杂化DX的氟化物中原子均为8电子稳定结构二、综合题21己二酸在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，其制备反应为：3 +8HNO3 3 +8NO+7H2O。（1）有机反应物的名称为： ，其中所有的碳原子 处于同一平面(填“能”或“不能”)。 （2）已二酸中所含化学键的
9、类型为 (用对应字母表示)。 a.键b.键c.极性共价键d.非极性共价键e.离子键f.氢键（3）该反应方程式中所涉及元素的电负性从大到小的顺序为 (用元素符号表示，下同)，第一电离能最大的是 。 （4）反应物硝酸可脱水生成N2O5，固态N2O5由 和一种一价阳离子构成，则其中阴、阳离子的空间构型依次为 、 。 22氟在自然界中常以CaF2的形式存在 （1）下列关于CaF2的表述正确的是 aCa2+与F间仅存在静电吸引作用bF的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点高于CaCl2c阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同dCaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电（2）已知
10、AlF63在溶液中可稳定存在CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是 （用离子方程式表示） （3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为 ，其中氧原子的杂化方式为 （4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等已知反应Cl2（g）+3F2（g）=2ClF3（g）H=313kJmol1，FF键的键能为159kJmol1，ClCl键的键能为242kJmol1，则ClF3中ClF键的平均键能为 kJmol1ClF3的熔、沸点比BrF3的 （填“高”或“低”） 23微量元素硼对植物的生长有着十分重要的作用。请回答下列问题：（1）区分晶体硼和无定硼形
11、科学的方法为 。（2）B原子基态的价层电子排布图中正确的是_ ABCD（3）NaBH4是重要的储氢载体，阴离子的立体构型为 。24按要求填空.（1）下列两幅谱图是结构简式为CH3CH2CH2OH和CH3CH（OH）CH3的两种有机化合物的1H核磁共振谱图请判断哪一幅是CH3CH（OH）CH3的1HNMR谱图。答： （2）写出下列有机物的结构简式异戊烷 氯乙烷 丙烯 乙酸乙酯 （3）下图是维生素A的分子结构维生素A中的含氧官能团是 （写名称），维生素A的分子式是 （4）写出C3H5Cl的链状的所有同分异构体 25在HClO4-NaClO4介质中，K5Co3+O4W12O36(简记为Co3+W)催
12、化氧化NH2OH的过程如下：（1）Co2+基态核外电子排布式为 。（2）NH2OH 分子中氮原子轨道的杂化类型是 ，1mol NH2OH 分子中含有键的数目为 。（3）N、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为 。（4）ClO4- 的空间构型为 。（5）一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如右图所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心，每个铁原子又为两个八面体共用，则该化合物的化学式为 。答案解析部分1【答案】C【解析】【解答】A催化剂可改变反应历程，生物酶催化剂的使用可改变二氧化碳到淀粉的合成历程，故A不符合题意；B是红棕色气体，助燃剂引燃后发生剧烈反应，转化为，故B不符合题意；C明矾
13、净水是Al3+发生水解反应得到Al(OH)3胶体，可吸附杂质，而在水处理过程中高铁酸钾被还原为Fe3+，高铁酸钾除能消毒、杀菌外，Fe3+发生水解反应得到Fe(OH)3胶体，可吸附杂质，两者原理不同，故C符合题意；D石墨烯中每个碳原子形成3键，杂化方式为sp2杂化，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.催化剂可降低反应的活化能；B.二氧化氮为红棕色气体；D.石墨烯中每个碳原子形成3个键。2【答案】D【解析】【解答】A根据价层电子互斥理论，离子的孤电子对数为(7121)=2，=2，价层电子对数=2+2=4；离子价层电子对互斥模型为四面体形，去掉2对孤电子对，则离子的几何构型为V形，A不符合题
14、意；B中价层电子对个数=3+(4+2-32)=3+0=3，中心C原子上不含孤电子对，所以VSEPR的模型与其离子空间构型是一致的，B不符合题意；C根据价层电子对相斥理论判断，CO2与BeCl2的空间结构均为直线形，C不符合题意；D中Cl原子的价层电子对数=3+(7+132)=4，中心Cl原子上含有1个孤电子对，所以的空间构型为三角锥形，D符合题意；故答案为：D。【分析】A.利用价层电子对互斥理论计算，判断构型B.当中心C原子上不含孤电子对，VSEPR的模型与其离子空间构型一致C.利用价层电子对互斥理论计算，判断两者构型是否一样D.利用价层电子对互斥理论计算，判断构型3【答案】D【解析】【解答】
15、杂化轨道数=周围原子数+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；A.CH4孤电子对数为0，为sp3杂化，NH3孤电子对数为1，为sp3杂化，H2O孤电子对数为2，为sp3杂化，A错误；B.CO2孤电子对数为0，为sp杂化，BBr3孤电子对数为0，为sp2杂化，SO32-孤电子对数为1，为sp3杂化，B错误；C.C2H4孤电子对数为0，为sp2杂化，SO2孤电子对数为1，为sp2杂化，BeCl2孤电子对数为0，为sp杂化，C错误；D.NH3、PCl3、H3O+孤电子对数都为0，为sp3杂化，D正确。故答案为：D【分析】杂化轨道数=周围
16、原子数+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。4【答案】A【解析】【解答】A 的中心原子价层电子对数为 ，采取sp2杂化，无孤对电子，空间结构为平面三角形，A符合题意；B 的中心原子价层电子对数为 ，采取sp3杂化，有1对孤对电子，空间结构为三角锥形，B不符合题意；C 的中心原子价层电子对数为 ，采取sp2杂化，有1对孤对电子，空间结构为V形，C不符合题意；D 的中心原子价层电子对数为 ，采取sp3杂化，有1对孤对电子，空间结构为三角锥形，D不符合题意；故答案为：A。【分析】碳酸根空间结构为平面三角形，据此解答。5【答案】B【解析
17、】【解答】ACH3OCH2CH3质荷比为60，而有机物A质荷比为46，故A不符合题意；BCH3CH2OH质荷比为46，有三种位置的氢，与题中信息一致，故B符合题意；CCH3CHO质荷比为44，有两种位置的氢，与题中信息不一致，故C不符合题意；DCH3CH2CH2COOH质荷比为88，有四种位置的氢，与题中信息不一致，故D不符合题意。故答案为：B。【分析】 核磁共振氢谱图 可以判断氢原子种类，有几个峰就有几个氢原子； 质谱图 可以确定有机物的相对分子质量。6【答案】C【解析】【解答】A.NH3分子为三角锥形，N原子位于锥顶，A不符合题意； B.CCl4分子为正四面体形，B不符合题意； C.H2O
18、分子为V形，C符合题意； D.CO2分子为直线形，C原子位于两个O原子连线的中央，D不符合题意。 故正确答案是：C 【分析】根据选项中给出的分子式判断分子的构型即可判断选项正误7【答案】D【解析】【解答】A.铁和钴都是过度金属，位于元素 周期表第四周期第VIII族 ，A选项是正确的；B.基态C原子核外电子排布式为：1s22s22p2，B选项是正确的；C. 基态Fe原子 的价层电子排布式为3d64s2，因此最外层电子云轮廓图为球形，C选项是正确的；D.应该是Fe的第四电离能大于Co的第四电离能，因为当铁失去3个电子后变为3d5，3d轨道上半充满，结构较为稳定，不易失去电子，D选项是错误的。故答案
19、为：D。【分析】A.第8、9、10列的元素都属于 第VIII族 ；B.基态C原子的1s、2s和2p能级上各有2个电子；C.s能级的电子云为球形，p能级的电子云为哑铃型；D.原子的电子结构越稳定，越难失去电子，则电离能就大。8【答案】D【解析】【解答】A研究有机物一般经过：分离、提纯确定实验式确定分子式确定结构式，然后根据元素定量分析确定实验式、在测定相对分子质量确定分子式，最后通过波谱分析确定结构式，故A不符合题意；B.中C=O生成C-O键，为还原反应，该反应中醇羟基变为醚键，为取代反应，故B不符合题意；C.双氢青蒿素含有羟基，可形成氢键，在水中溶解度较大，故C不符合题意；D.质谱是一种测量离
20、子荷质比(电荷-质量比)的分析方法，可以确定有机物的相对分子质量，红外光谱可以确定有机物结构中存在的基团，确定分子中含有何种官能团的信息，应该采用红外光谱，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A.根据研究有机物的一般步骤进行解答； B.中C=O生成C-O键，为还原反应； C.双氢青蒿素含有羟基，可形成氢键，在水中的溶解度较大； D.采用红外光谱确定分子中含有何种官能团的信息。9【答案】D【解析】【解答】由图可知，红外光谱显示该有机物含有CH、OH和CO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
21、为CH3OCH3，则在核磁共振氢谱图中应只有一个峰，所以A应为CH3CH2OH。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。10【答案】B【解析】【解答】解：若只连接甲基，CH2不管多少个只能连接两个CH3，m个 ，能连接m个CH3，所以n个CH2，m个 ，连接CH3共计m+2个由于分子中含有a个CH3，所以连接的OH为m+2a故选B【分析】有机物主要靠C原子连接，每个碳原子都必须形成4个共价键，以1条碳链分析考虑，先分析若只连接甲基，计算连接的甲
22、基数目，再根据分子中含有的甲基数目计算羟基数.1个 可连接1个甲基，CH2不管多少个只能连接两个CH3据此计算判断11【答案】A【解析】【解答】A.XeF4中心原子Xe最外层B个电子，在于F成4个 键之后，还有两个孤电子对，因此其VSEPR模型为正八面体，但是粒子空间结构为平面四边形，而ClO4-中心原子Cl原子没有孤电子对，只有4个 键，所以ClO4-的空间构型是正四面体，因此二者的空间构型不相似，A是错误的，不符合题意；B.O3中是一个O原子为中心原子，与其余两个O原子形成两个 键后还有两对孤电子对，因此O3的空间结构是V形，NO2-离子，中心原子N原子有2个 键还有两对孤电子对，所以其空
23、间结构是V形，二者结构相似，B选项是正确的，不符合题意；C.CO2的中心原子C有两个 键且没有孤电子对，因此CO2是直线形，而NO2+中心原子N原子有两个 键且无孤电子对，因此NO2+的空间结构是直线形，二者结构相似，C选项是正确的，不符合题意；D.SO3中心原子有3个 键无孤电子对，所以SO3是平面三角形， BF3 中心原子B3个 键无孤电子对，所以 BF3 的空间结构是平面三角形，C是正确的，二者结构相似，不符合题意。故答案为：A【分析】利用价层电子对理论和杂化轨道理论可以用来判断粒子的空间结构。如果中心原子无孤电子对，那么粒子的空间结构和VSEPR模型是相同的，如有孤电子对，则不同。12
24、【答案】B【解析】【解答】A.共价键之间有一定的夹角，说明共价键具有方向性，A选项使正确的，不符合题意；B.S原子的最外层有6个电子，最多可以成6个共价键，B选项是错误的，符合题意；C.杂化轨道中的电子要么是共价键中的 键，要么是孤电子对，C选项是正确的，不符合题意；D.ClO3-中的Cl是sp3杂化，有一对孤电子对，因此ClO3-的VSEPR模型是正四面体形，但是离子的空间结构是三角锥形，二者不一致，D选项是正确的，不符合题意。故答案为：B。【分析】利用杂化轨道理论和VSEPR模型判断离子的空间结构时，要注意中心原子是否有孤电子对，如果有孤电子对，则粒子的VSEPR模型和空间结构是不一致的。
25、13【答案】C【解析】【解答】A. 三氯甲烷分子中碳原子价层电子对数是4，且不含孤电子对，所以三氯甲烷是四面体型结构，故A不符合题意;B. 水分子中氧原子含有2个共价单键和2个孤电子对，所以价层电子对数是4，则氧原子为sp3杂化，其分子几何构型为V形，故B不符合题意;C. 二氧化碳分子中碳原子含有2个共价单键且不含孤电子对，所以碳原子为sp杂化，为直线形分子，故C符合题意；D. 铵根离子中氮原子含有4个共价单键且不含孤电子对，所以为正四面体型结构，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.三氯甲烷是甲烷的取代产物，甲烷是正四面体，而三氯甲烷是四面体结构B.水中氧原子是sp3杂化，是V型结构C.
26、二氧化碳是由极性键形成的非极性分子，是线性结构，其中的碳原子是sp杂化D.铵根离子含有4个单键，是sp3杂化，键长相等故为正四面体结构14【答案】C【解析】【解答】PCl3中P原子的价电子对数为3 +(5-31) =4，故为sp3杂化，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形；中N原子的价电子对数为3+(5+1-32)=3，故为sp2杂化，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；中C原子的价电子对数为3+(4+2-32)=3，故为sp2杂化，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；SO2中s原子的价电子对数为3+(6-32)=3，故为sp2杂化，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；SO2中S原子的价电子对数
27、为2+(6-22)=3，故为sp2杂化，有1个孤电子对，空间结构为角形；中S原子的价电子对数为3 +(6+2-32) =4，故为sp3杂化，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形；则符合条件的组合有或，C符合题意。【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，若孤电子对数目为0，则中心原子杂化方式与空间结构均相同 。15【答案】C【解析】【解答】A.中心原子为sp3杂化且无孤对电子的是正四面体，故A不符合题意 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是碳原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的，故B不符合题意 C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道杂化
28、形成的一组能量相近的新轨道，故C符合题意 D.AB3型的共价化合物，A原子可能采取sp2杂化或sp3杂化，故D不符合题意 故正确答案是：C 【分析】常见的sp3杂化是由能量相近的s和三个p轨道形成4个能量相近的新轨道，sp3杂化形成的构型可能是正四面体、三角锥、V型等结构，AB3型的共价化合物可能是形成的四面体或者是平面构型，中心 原子为sp2或者sp3杂化16【答案】A【解析】【解答】解：A杂化轨道可以部分参加形成化学键，例如NH3中N发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化杂化轨道，但是只有3个参与形成化学键，故A错误； B杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道
29、的形状发生了改变，故B正确；Csp3、sp2、sp杂化轨道其空间构型分别是正四面体、平面三角形、直线型，所以其夹角分别为10928、120、180，故C正确；D部分四面体形、三角锥形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释，如甲烷、氨气分子，故D正确；故选A【分析】A杂化轨道可以部分参加形成化学键；B原子轨道杂化前后轨道总数不变，但形状发生变化；C根据其空间构型判断杂化轨道的夹角；D采用用sp3杂化的分子根据其含有的孤电子对个数确定其实际空间构型17【答案】A【解析】【解答】A杂化轨道可用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，A符合题意； B最外层电子数为ns2的元素可能为He，B不符合题意； C
30、.1s22s22p63s23px11s22s22p63s23py1是同能级之间的转化，不能形成发射光谱，C不符合题意； D基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy，元素如果位于BB，族序数等于价电子排布中s能级上电子，族序数为y，D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A杂化轨道可用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对； B最外层电子数为ns2的元素可能为He； C同能级之间的转化，不能形成发射光谱； D元素如果位于BB，族序数等于价电子排布中s能级上电子。18【答案】B【解析】【解答】解：CH3CH=CH2和CH2=CH2的最简式的是CH2，二者的最简式相同，故正确；CHCH和C6H6的最
31、简式的是CH，所以二者的含碳量相同，故正确；丁二烯中含有两个碳碳双键，丁烯为单烯烃，二者的结构不同，所以二者一定不属于同系物，故错误； 正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中含有的碳原子数目，含有的支链逐渐增多，则它们的沸点逐渐变低，故正确；标准状况下，戊烷的状态不是气体，题中条件无法计算11.2L的戊烷的物质的量，故错误；能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是质谱仪，不是核磁共振氢谱，故错误；根据以上分析，不正确的有：，故选B【分析】根据CH3CH=CH2和CH2=CH2的最简式都是CH2进行判断；CHCH和C6H6的最简式相同，所以含碳量相同；丁二烯和丁烯分子中含有的碳碳双键数目不同；
32、碳原子数目相同有机物，支链越多，沸点越低，则正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低；标准状况下，戊烷为液体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量；核磁共振氢谱法用于测定有机物分子中氢原子种类，质谱仪可以快速、微量、精确的测定相对分子质量19【答案】A【解析】【解答】根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间构型，光气(COCl2)分子中C原子形成2个C-Cl键，1个C=O，C原子的价层电子对数=键电子对数+孤电子对数= ，没有孤电子对，则其分子空间构型为平面三角形，中心原子(C)采取sp2杂化，故A符合题意；故答案为：A。【分析】根据中心原子的价层电子数和孤电子对，片段分子空间构成和中心原子的杂
33、化方式。20【答案】D【解析】【解答】Z的原子序数最大，有Z+，所以Z为Na；W的原子序数最小，有一个共价键，W为H；X得到一个电子形成四个共价键，Y有三个共价键，W、X、Y、Z总和为24，所以X为B，Y为N。AZ为Na，单质既能与水反应，也可与甲醇反应，A不符合题意 ；BY为N，最高化合价氧化物的水化物为强酸，B不符合题意 ；CY为N，有4个价层电子对，为杂化，C不符合题意 ；DX为B，B原子的最外层电子为6，D符合题意 ；故答案为：D【分析】AZ原子序数最大化合价为+1，为Na，W原子序数最小1个化学键，为H，Y形成三个键，Y为N；BN的最高化合价氧化物的水化物为强酸；CN有4个价层电子对
34、，为杂化 ；DB原子的最外层电子为6 。21【答案】（1）环已醇；不能（2）abcd（3）ONCH；N（4）平面三角形；直线形【解析】【解答】(1)有机反应物的名称为环己醇；所有的碳原子均为sp3杂化，不能处于同一平面；(2)已二酸含有C-C、C-H、C=O、C-O、H-O键，则含有键、键、极性共价键、非极性共价键，答案为abcd；(3)方程式中所涉及元素的C、H、O、N，元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性从大到小的顺序为ONCH；(4)已知固态N2O5由 和一种一价阳离子构成，根据原子及电荷守恒，则阳离子为 ， 中N原子含有的孤电子对数= (5+1-23)=0，含有3条共价单键，则为s
35、p2杂化，为平面三角形； 中N原子孤电子对数= (5-1-22)=0，含有2条共价单键，则为sp杂化，为直线形。【分析】(1)有机反应物为六碳原子的环，且含有羟基；(2)已二酸含有C-C、C-H、C=O、C-O、H-O键，可判断含有的化学键；(3)方程式中所涉及元素的C、H、O、N，再判断电负性；(4)利用价层电子对互斥理论判断。22【答案】（1）bd（2）3CaF2+Al3+=3Ca2+AlF63（3）V形；sp3（4）172；低【解析】【解答】解：（1）a阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，Ca2+与F间存在静电吸引作用，还存在静电斥力，故a错误；b离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关
36、，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2，故b正确；c晶体的结构与电荷比、半径比有关，阴阳离子比为2：1的物质，与CaF2晶体的电荷比相同，若半径比相差较大，则晶体构型不相同，故c错误；dCaF2中的化学键为离子键，离子化合物在熔融时能发生电离，存在自由移动的离子，能导电，因此CaF2在熔融状态下能导电，故b正确；故答案为：bd；（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，因为在溶液中F与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63，使CaF2的溶解平衡正移，其反应的离子方程式为：3CaF2+Al3+=3Ca2+AlF63，故答案为：3CaF2+Al3+=3Ca
37、2+AlF63；（3）OF2分子中O原子的价层电子对数=2+ （621）=4，则O原子的杂化类型为sp3杂化，含有2个孤电子对，所以分子的空间构型为V形，故答案为：V形；sp3；（4）H=反应物的总键能生成物的总键能，设ClF键的平均键能为QkJmol1，则242+159323Q=313，解得Q=172；相对分子质量越大，分子晶体的熔沸点越高，已知ClF3的相对分子质量比BrF3的小，所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低，故答案为：172；低 【分析】（1）a阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，则；b离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关；c晶体的结构与电荷比、半径比有关；d离子化合物在熔融
38、时能发生电离；（2）F与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63；（3）根据价层电子对互斥理论分析，先计算价层电子对数，再判断中心原子的杂化类型，及分子构型；（4）H=反应物的总键能生成物的总键能；相对分子质量越大，分子晶体的熔沸点越高23【答案】（1）X-射线衍射实验（2）A（3）正四面体【解析】【解答】(1)X射线衍射法可以区分晶体和非晶体，则区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为进行X-射线衔射实验；(2)外围电子排布图为 ，故答案为：A；(3)NaBH4是一种重要的储氢载体，阴离子的化学式为 ，B原子孤电子对数= ，价层电子对数=4，立体构型为为正四面体。【分析】（1）晶体和非晶体的鉴
39、别方法是X-射线（2）B原子外围电子有3个电子，2s能级上有2个电子，2p能级上有1个电子，根据洪特规则和泡利原理进行排布（3）计算中心硼原子的价层电子对以及孤对电子数目即可判断构型24【答案】（1）A（2）CH3CH（CH3）CH2CH3；CH3CH2Cl；CH3CH=CH2；CH3COOCH2CH3（3）羟基；C20H30O（4）【解析】【解答】解：（1.）从结构上分析，CH3CH（OH）CH3有三种不同化学环境的H，而分析CH3CH2CH2OH有四种不同的H，故从图上分析，A上有三个峰，而B有四个峰，故A是CH3CH（OH）CH3的1HNMR谱图故选：A；（2.）异戊烷的结构简式为：CH
40、3CH（CH3）CH2CH3；氯乙烷的结构简式为：CH3CH2Cl；丙烯的结构简式为：CH3CH=CH2；乙酸乙酯的结构简式为：CH3COOCH2CH3；故答案为：CH3CH（CH3）CH2CH3；CH3CH2Cl；CH3CH=CH2；CH3COOCH2CH3；（3.）根据维生素A的结构简式可以看出含有的官能团为羟基，分子式为C20H30O，故答案为：羟基；C20H30O；（4.）C3H5Cl含有一个双键，故可确定其碳骨架为CC=C，则它的一氯代物有3种： ；故答案为： ；【分析】（1）子中有几种氢原子核磁共振谱图有几个峰以及等效H的判断方法：分子中同一甲基上连接的氢原子等效；同一碳原子所连的
41、氢原子等效； 处于镜面对称位置（相当于平面成像时，物与像的关系）上的氢原子等效；（2）根据物质的名称结合有机物命名原则书写结构简式，需要学生熟练掌握有机物命名原则及常见有机物的结构；（3）根据结构简式来寻找官能团以及书写有机物的分子式；（4）C3H5Cl含有一个双键，故可确定其碳骨架为CC=C，然后根据氢原子的种类=一氯代物的数目25【答案】（1）Ar3d7（2）sp3；46.021023或4mol（3）H N O（4）正四面体（5）Fe3C【解析】【解答】（1）Co是27号元素，Co2+离子核外有25个电子，3d电子为其价电子，3d能级上有7个电子，Co2+基态核外电子排布式为Ar3d7；（2）NH2OH 分子中氮原子形成3个 键，有一对孤对电子，轨道的杂化类型是sp3杂化；NH2OH 分子中有2个N-H 键、一个N-O 键、一个O-H 键，则1mol NH2OH 分子中含有键的数目为46.021023或4mol；（3）非金属性越强电负性越大，则N、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为HNO；（4）ClO4- 中心原子Cl电子对数 = = 4，sp3杂化，0对孤对电子，分子为正四面体形；（5）根据均摊法计算，Fe个数为6 =3，C个数为1，则化合物的化学式为Fe3C。【分析】（4）根据次氯酸根离子中电子对数判断杂化方式，然后分析其空间结构即可。学科网（北京）股份有限公司