共价键与分子的空间结构 同步练习 高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

2.2共价键与分子的空间结构——小节培优选择题（共15题，每题3分，共45分）1．有机物具有手性，发生下列反应后，生成的分子没有手性的是A．与乙酸发生酯化反应 B．与NaOH水溶液共热C．与溴水反应 D．在催化剂存在下与氢气作用2．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是A．H2O与BeCl2为角形(V形) B．SO3与CO为平面三角形C．CS2与SO2为直线形 D．BF3与PCl3为三角锥形3．一种新催化剂，能在室温下催化空气氧化甲醛：HCHO+O2CO2+H2O，该反应A．反应物和生成物中都含极性分子和非极性分子B．生成1.8gH2O消耗2.24LO2C．反应时有极性键和非极性键的断裂和它们的生成D．为吸热反应4．头孢菌素类抗生素是广泛使用的一种抗生素。第三代头孢菌素R的分子结构简式如图。下列有关R的说法错误的是A．能发生酯化反应B．分子中含15个碳原子C．分子中含有2个手性碳原子(连有四种不同原子或基团的碳原子)D．分子中六元环上的二氯代物有2种(不含立体异构)5．ClO2是国际上公认的安全无毒的绿色消毒剂。它的一种制备原理为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。下列说法正确的是A．该反应中，H2O2既是氧化剂又是还原剂B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1C．NaClO3中阴离子的空间构型为三角锥形D．生成4.48LClO2时，转移电子数为0.2NA6．X、Y、Z、W四种元素原子的质子数依次增多，W是原子序数最大的短周期主族元素，X与Y形成的化合物M为沼气的主要成分，雷电天气时可形成一种具有杀菌作用的Z单质。下列说法正确的是A．基态Y、Z、W原子的最高能级均为p能级且能量相同B．M与W的单质光照时生成的四种有机物均为极性分子C．M与X2Z两种分子中心原子价电子空间构型和分子空间构型均相同D．WZ2的分子间作用力大于YZ2，WZ2的沸点高于YZ27．下列说法不正确的是A．CH2=CH—CH3中有两个π键，7个σ键B．CO和N2原子总数相同，价电子总数相等，性质相似C．Na+的电子排布式为1s22s22p6D．NCl3分子的构型为三角锥形8．二氟化氧(OF2)的键角为103°，是一种无色的剧毒气体，能发生反应：6OF2+4N2+O2=4NF3+4NO2，下列有关说法正确的是A．OF2难溶于CCl4B．在该反应中氧化剂是N2C．OF2分子中O与F之间存在的是离子键D．当有1molNO2生成时，该反应转移的电子数为4×6.02×10239．有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示。下列说法错误的是(X)(Y)A．X的组成为CH B．Y的组成为CHC．X的价层电子对数为4 D．Y中键角小于120°10．B与Li同周期，BF3与一定量水形成晶体R，R在一定条件下可转化为T：下列叙述错误的是A．LiH中H-的半径大于Li＋B．R和T中均含有配位键C．BF3和[B(OH)F3]-中B的杂化方式相同D．H3O＋的键角大于H2O11．砷是第VA族元素，黄砷()是其一种单质，每个As原子最外层电子数均满足8电子稳定结构，其分子空间结构与白磷()相似。以下关于黄砷的结构和性质的叙述正确的是A．砷原子之间以杂化轨道成键，分子中共价键键角为B．黄砷中共价键键能大于白磷C．黄砷属于分子晶体，其熔点高于白磷D．黄砷属于极性分子，易溶于水12．下列说法不正确的是A．不是所有的共价键都具有方向性B．可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定不同的元素C．根据价层电子对互斥理论可知，OF2分子的构型和H2O分子的构型相同D．基态Na原子核外电子占有3个能层，4种能级，6个原子轨道，有6种运动状态13．X、Y、Z、W是短周期元素，X的单质在常温下是双原子分子，其简单氢化物水溶液显碱性；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素的+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法正确的是A．X元素的简单氢化物的VSEPR模型为正四面体形B．Z元素的离子半径小于W元素的离子半径C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应D．Y元素的最高价氧化物在常温下是气态14．下列有关二氯化锡(SnCl2)分子的说法正确的是A．有一个σ键、一个π键 B．是直线形分子C．中心原子Sn是sp2杂化 D．键角等于120°15．氨分子的空间结构是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为A．两种分子的中心原子杂化类型不同，NH3为sp2杂化，而CH4是sp3杂化B．NH3分子中氮原子形成3个杂化轨道，CH4分子中碳原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强D．NH3分子中氮元素的电负性比CH4分子中碳元素的电负性大二、多选题（共5题，每题3分，共15分）16．下列化学用语表达正确的是A．质子数为8，中子数为10的氧原子：B．CO2

的比例模型C．Na2S4的电子式：D．Ni在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族17．茶文化是中国人民对世界饮食文化的一大贡献，茶叶中含有少量的咖啡因(结构简式如图)。下列关于咖啡因的说法错误的是A．咖啡因的组成元素均位于元素周期表p区B．咖啡因分子中C、N均有sp2、sp3两种杂化方式C．咖啡因与足量H2加成的产物含有4个手性碳原子D．咖啡因分子间存在氢键18．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是A．原子半径：Z<Y<MB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞QC．X2Z—ZX2易溶于水，因为其分子极性与水分子相似D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物19．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是A．C-H键比Si-H键的键长短，故CH4比SiH4更稳定B．因为H-O键的键能小于H-F键的键能，所以O2与H2反应的能力比F2强C．水分子可表示为H-O-H，分子中的键角为104.3°D．H-O键的键能为463kJ/mol，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为926kJ20．下列说法错误的是A．基态Cr原子有6个未成对电子B．元素Ga的核外电子排布式为，位于元素周期表中p区C．NH3中N-H键间的键角比CH中C-H键间的键角小D．XY2分子为V形，则X原子一定为sp2杂化三、综合题（共4题，每题10分，共40分）21．是大气污染物之一，主要来源于工业烟气及汽车尾气等。除去的方法统称为脱硝，一般有干法脱硝[选择性催化剂法(SCR)]、湿法脱硝等。请完成下列问题：(1)汽车发动机工作时会引发反应。2000K时，向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的、发生上述反应，各组分体积分数的变化如图1所示。的平衡转化率为___________。(2)在密闭、固定容积的容器中，一定量NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化关系如图2所示。①反应___________0(填“>”或“<”)。②一定温度下，能说明反应已达到化学平衡的___________(填序号)。a.容器内的压强不发生变化b.混合气体的密度不发生变化c.NO、、的浓度保持不变d.(3)干法脱硝：SCR(选择性催化剂法)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO排放。其工作原理如下：①尿素水溶液热分解为和，该反应的化学方程式为___________。②加热条件下，反应器中还原NO的化学方程式为___________。(4)湿法脱硝：采用溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323K下，向足量碱性溶液中通入含NO的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果如下表：离子①中心原子的杂化轨道类型为___________，的空间构型为___________。溶液显碱性，用离子方程式解释原因___________。②依据表中数据，写出溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式___________。22．二氧化氯（ClO2）是国际公认高效、安全的杀菌、保鲜剂，是氯制剂的理想替代品。工业上制备ClO2的方法很多，NaClO3和NaClO2是制取ClO2的常见原料。完成下列填空：（1）以下反应是制备ClO2的一种方法：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O，上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是__________；其中原子半径最大元素的原子，其核外有___________种不同能量的电子。（2）ClO2的分子构型为“V”形，则ClO2是______________（选填“极性”、“非极性”）分子，其在水中的溶解度比氯气__________（选填“大”、“小”、“一样”）。（3）ClO2具有强氧化性，若ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，ClO2的消毒能力是等质量Cl2的___________倍（保留2位小数）。（4）若以NaClO2为原料制取ClO2，需要加入具有________（填“氧化”、“还原”）性的物质。（5）工业上将氯碱工业和制取NaClO3联合进行。研究发现，电解时，不同反应环境下的总反应分别为：4NaCl+18H2O=4NaClO3+3O2↑+18H2↑（中性环境）NaCl+3H2O=NaClO3+3H2↑（微酸性环境）①电解时，氢气在__________极产生。②更有利于工业生产NaClO3的反应环境是___________，理由__________________。23．为探究某物质X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。(气体体积已转化为标况体积)请回答下列问题：(1)X的化学式为___________。(2)A的结构式为________，E属于_______化合物(填离子或共价)。24．二氧化氯(ClO2)是一种绿色消毒剂，常温常压下为黄绿色气体，易溶于水。常见的化学合成方法有氧化法和还原法。(1)过硫酸盐氧化法：用原料亚氯酸钠(NaClO2)和过硫酸钠(Na2S2O8)直接反应，操作简单，同时可得到副产品Na2SO4。①制备时发生反应的离子方程式为______。②原料亚氯酸钠的阴离子(ClO)中Cl原子的杂化方式为______，副产品Na2SO4中阴离子的空间构型为______。(2)盐酸还原法：此法制得的二氧化氯消毒液中常含有ClO2和Cl2两种主要成分。为测定某二氧化氯消毒液中ClO2的浓度，进行如下实验：量取5.00mL二氧化氯消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释到25.00mL，再向其中加入过量KI溶液，充分振荡；用0.10mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色后，加入指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液5.50mL；加入稀H2SO4调节溶液pH=3，再用0.10mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，滴至浅黄色时加入指示剂，继续滴定至终点，第二次滴定消耗Na2S2O3溶液20.00mL。已知：2ClO2＋2KI=2KClO2＋I2KClO2＋4KI＋2H2SO4=KCl＋2K2SO4＋2I2＋2H2O2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI①用Na2S2O3标准溶液滴定时，均以淀粉溶液作指示剂，滴定终点的现象为______。②计算该二氧化氯消毒液中ClO2的物质的量浓度______。(写出计算过程)③若实验中调节溶液pH时稀硫酸用量不足，将导致测得的ClO2浓度______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。答案解析部分1．D【分析】连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳，所以该物质中与羟基相连的碳原子为手性碳，连接的四个基团为-CH=CH2、-OH、-CH2CH3、-CH2OOCCH3。【详解】A．该物质中与羟基相连的碳原子为手性碳原子，与乙酸发生酯化反应后，羟基变为酯基，该碳原子依然为手性碳原子，A不符合题意；B．与NaOH水溶液共热，酯基发生水解，-CH2OOCCH3变为-CH2OH，依然为四个不同原子团，存在手性，B不符合题意；C．与溴水反应时，双键被加成，-CH=CH2变为-CHBrCH2Br，依然为四个不同原子团，存在手性，C不符合题意；D．在催化剂存在下与氢气作用，双键被加成，-CH=CH2变为-CH2CH3，则原手性碳连接了两个-CH2CH3，不再具有手性，D符合题意；综上所述答案为D。2．B【详解】A．H2O为角形（V形），而BeCl2为直线形，A错误；B．SO3与CO32－为平面三角形，B正确；C．CS2为直线形，而SO2为角形（V形），C错误；D．BF3为平面三角形，PCl3为三角锥形，D错误；答案选B。3．A【详解】A．反应物中HCHO为极性分子，O2为非极性分子，生成物中CO2为非极性分子，H2O为极性分子，故都含极性分子和非极性分子，A正确；B．未告知O2是否处于标准状况，无法计算生成1.8gH2O消耗O2的体积，B错误；C．反应时有极性键和非极性键的断裂，但生成物中没有非极性键，故无非极性键的生成，C错误；D．已知燃烧反应及缓慢氧化均为放热反应，故该反应为放热反应，D错误；故答案为：A。4．B【详解】A．根据R的分子结构可知含有官能团羧基，所以R可以发生酯化反应，A正确；B．根据R的分子结构简式可知其含有16个碳原子，B错误；C．如图所示：，该分子中含有两个手性碳原子，C正确；D．如图所示：，六元环上的二氯代物可以一个连在1号碳上，一个连在2号碳上，也可以同时连在2号碳上，有两种情况，D正确；答案为：B。5．C【详解】A．在反应中，NaClO3是氧化剂，H2O2是还原剂，ClO2是还原产物，O2是氧化产物，A错误；B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，B错误；C．的中心原子Cl采取sp3杂化，根据中心原子的杂化方式和成键原子个数，可判断的空间构型为三角锥形，C正确；D．因未知是否为标准状况下，所以不能计算转移电子数，D错误。故选：C。6．D【分析】W是原子序数最大的短周期主族元素，则W是Cl元素；X与Y形成的化合物M为沼气的主要成分，则M是CH4，X是H元素，Y是C元素；雷电天气形成具有杀菌作用的Z的单质为O3，则Z为O元素。然后根据问题分析解答。【详解】A．C、O、Cl原子的最高能级分别为2p、2p、3p，3p能级的能量高于2p能级的能量，A错误；B．CH4与Cl2光照时生成的四种有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，其中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3均为极性分子，CCl4为非极性分子，B错误；C．CH4和H2O的中心原子均采取了sp3杂化，价电子空间构型均为四面体形，CH4的空间构型为正四面体，H2O的空间构型为V形，C错误；D．ClO2的相对分子质量大于CO2，ClO2的分子间作用力(范德华力)大于CO2，ClO2的沸点高于CO2，D正确；故合理选项是D。7．A【详解】A．单键为σ键，双键中有1个σ键，1个π键，则有机物CH2=CH-CH3中有1个π键，8个σ键，故A错误；

B．CO和N2为等电子体，原子总数相同，价电子总数相等，结构相似，但化学性质不同，性质相似，故B正确；

C．Na+的最外层为8电子稳定结构，则Na+的电子排布式为1s22s22p6，故C正确；

D．NCl3分子中N原子成3个σ键，孤电子对数为，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，分子空间构型是三角锥形，故D正确；

故选：A。8．A【详解】A．由于OF2中中心原子O上存在=2对孤电子对，OF2为V形结构，故OF2是极性分子，而CCl4是非极性分子，故OF2难溶于CCl4，A正确；B．分析反应6OF2+4N2+O2=4NF3+4NO2可知，在该反应中，氧化剂是OF2和O2，B错误；C．OF2分子中O与F之间存在的是极性共价键，C错误；D．分析该反应6OF2+4N2+O2=4NF3+4NO2可知，反应中转移的电子数目为：28mol，故当有1molNO2生成时，该反应转移的电子数为7×6.02×1023，D错误；故答案为：A。9．C【详解】A．由图可知，X为平面三角形结构，其碳原子应该有三对价层电子对，其组成为CH，正确；B．Y为三角锥形结构，其碳原子有四对价层电子对，故其组成为CH，正确；C．由图可知，X碳原子应该有三对价层电子对，错误；D．Y为三角锥形结构，其碳原子有四对价层电子对，故其组成为CH，键角比120°小，正确。故选C。10．C【详解】A．LiH中H-和Li＋的核外电子排布相同，氢原子序数小于锂原子序数，H-的半径大于Li＋，A正确；B．R中B原子含有空轨道、O原子含有孤电子对，所以B原子和O原子之间存在配位键，T中H3O＋也含有配位键，因此R和T中均含有配位键，B正确；C．BF3是平面形结构，B是sp2杂化，[B(OH)F3]-中B的价层电子对数是4，其杂化方式为sp3杂化，杂化方式不相同，C错误；D．H2O中的氧原子有2对孤电子对，H3O＋中氧原子有1对孤电子对，H3O＋中孤电子对对成键电子对的排斥力比H2O中的小，因此H3O＋的键角大于H2O，D正确；故选C。11．C【详解】A．黄砷分子结构与白磷相似，分子中共价键键角均为，A项错误；B．原子半径：，键长越大键能往往越小，黄砷中共价键键能小于白磷，B项错误；C．黄砷与白磷结构相似，形成的晶体都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，则熔点越高，所以黄砷的熔点高于白磷，C项正确；D．黄砷和白磷都是非极性分子，难溶于水，D项错误；所以答案选C。12．D【详解】A.因为s轨道是球对称图形，所以s轨道和s轨道形成的共价键没有方向性，故A正确；B.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故B正确；C.根据价层电子对互斥理论可知，OF2分子和H2O分子的构型都是V形，故C正确；D.基态Na原子核外电子占有3个能层，4种能级，6个原子轨道，有11种运动状态，故D错误；选D。13．C【分析】X、Y、Z、W是短周期元素，X的单质在常温下是双原子分子，其简单氢化物水溶液显碱性，X为N元素；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，则Z元素的质子数为10+2=12，故Z为Mg元素；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，外围电子排布为ns2np2，处于ⅣA族，且属于短周期元素，所以Y为C或Si；W元素原子的M层有1个未成对的p电子，外围电子排布为3s23p1或3s23p5，W为Al或Cl，以此来解答．【详解】由上述分析可知，X为N，Y为C或Si，Z为Mg，W为Al或Cl，

A．X为N，氢化物是NH3等，NH3中N原子价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，故A错误；

B．若W为Cl，镁离子与氯离子最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，镁离子半径小于氯离子半径，若W为Al，镁离子与铝离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，镁离子半径大于铝离子半径，故B错误；

C．Mg在氮气中燃烧生成Mg3N2，在氧气转化燃烧生成MgO，故C正确；

D．若Y为Si，则其氧化物为二氧化硅，属于原子晶体，熔沸点较高；若Y为C，最高价氧化物为二氧化碳，为分子晶体，熔沸点较低，故D错误；

故选：C。14．C【详解】A．氯原子只能形成单键，而单键只能是σ键，A项错误；B．由于中心原子Sn形成了两个σ键，还有一对孤电子对，故它是sp2杂化，SnCl2为V形结构，B项错误；C．由于中心原子Sn形成了两个σ键，还有一对孤电子对，故它是sp2杂化，C项正确；D．由于中心原子Sn形成了两个σ键，还有一对孤电子对，故它是sp2杂化，SnCl2为V形结构，受孤电子对的影响，键角小于120°，D项错误故选C。15．C【详解】A．NH3价层电子对数为3+1=4，杂化类型为sp3杂化，而CH4价层电子对数为4+0=4，杂化类型为sp3杂化，故A不符合题意；B．根据A选项分析NH3杂化类型为sp3杂化，分子中氮原子形成4个杂化轨道，CH4分子中碳原子形成4个杂化轨道，故B不符合题意；C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，孤对电子对成键电子对的排斥力比成键电子对对成键电子对的排斥力较强，因而形成三角锥形，故C符合题意。D．氮元素的电负性比碳元素的电负性大，但与空间构型无关，故D不符合题意。综上所述，答案为C。16．CD【详解】A．元素符号左上角标质量数（质子与中子之和），即，A错；B．CO2为直线型，B错；C．Na+写在两侧，C正确；D．Ni为28号元素，电子排布式为[Ar]3d84s2，确定Ni位于第四周期第VIII族，D正确。17．AD【详解】A．咖啡因的组成元素H位于元素周期表s区，其他元素位于元素周期表p区，故A错误；B．咖啡因分子中含有C=O键的碳原子价层电子对数为3+0=3，是sp2杂化，—CH3中碳原子价层电子对数为4+0=4，是sp3杂化，左上角的N价层电子对数为4+0=4，是sp3杂化，右下角的N原子价层电子对数为2+1=3，是sp2杂化，故B正确；C．咖啡因与足量H2加成的产物含有4个手性碳原子，标“*”的碳原子为手性碳原子，如图，故C正确；D．咖啡因不分子间存在氢键，不满足X—H∙∙∙Y(X、Y都是电负性大的原子)这个特点，故D错误。综上所述，答案为AD。18．BD【分析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价，则证明该元素为第IVA族元素，又知Y元素与Z、M元素相邻，且与M同族，则在元素周期表位置应为：IVA族VA族YZM故推知Y为C元素，Z为N元素，M为Si元素；化合物Z2X4的电子总数为18，则推知，X为H，该化合物为N2H4；Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子，推出Q为Cl元素，据此结合元素周期律与物质的结构与性质分析作答。【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大，则原子半径比较：Z(N)<Y(C)<M(Si)，故A正确；B．Cl元素非金属性强于C，所以最高价氧化物的水化物的酸性：Q>Y，故B错误；C．X2Z—ZX2即H2N—NH2，分子的正负电荷中心不重合，具有很大的极性，水分子也为极性分子，根据相似相溶原理可知H2N—NH2易溶于水，故C正确；D．H、N和Cl三种元素组成的化合物有很多，不一定都是共价化合物，如氯化铵为离子化合物，故D错误；答案选BD。19．AC【详解】A．由于原子半径：C＜Si，所以C-H键的键长比Si-H键的键长短。键长越短，原子之间结合力就越强，断开化学键需消耗的能量就越大，含有该化学键的物质就越稳定，素C-H键比Si-H键的键能大，故CH4比SiH4更稳定，A正确；B．O2分子中两个O原子形成共价双键O=O，结合力强，断键吸收的能量高，而F2中的2个F原子形成的是共价单键F-F，结合力相对O2较弱，断键吸收的能量低，因此更容易与H2发生反应，即F2比O2与H2反应的能力更强，B错误；C．水分子的结构式可表示为H-O-H，分子中的键角为104.3°，因此水分子是V形结构，C正确；D．水分解生成氧气和氢气时，反应消耗的热量=断键吸收的能量与成键放出的能量的差，由于氧分子中O=O键和氢分子中H-H键的键能未知，所以无法计算反应热，就不能计算18gH2O分解成H2和O2时的能量变化，D错误；故合理选项是AC。20．BD【详解】A．基态Cr原子价电子排布式为3d54s1，有6个未成对电子，A说法正确；B．元素Ga的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，位于元素周期表中p区，B说法错误；C．NH3中孤电子对对成键电子对的作用力大于成键电子对间的作用力，则N-H键间的键角比CH中C-H键间的键角小，C说法正确；D．XY2分子为V形，则X原子可能为sp2杂化，还可能为sp3杂化，D说法错误；答案为BD。21．60%<cV形【详解】(1)设充入、的物质的量都是1mol，根据图示，平衡时n(NO)=2mol×60%=1.2mol、n(N2)=2mol×20%=0.4mol、n(O2)=2mol×20%=0.4mol，所以的平衡转化率为60%；(2)①根据图示，温度下反应速率快，所以，温度越高，NO转化率越低，所以反应<0；②a．反应前后气体系数总和不变，压强是恒量，容器内的压强不发生变化，反应不一定平衡，故不选a；b．气体总质量不变、容器体积不变，根据，密度是恒量，混合气体的密度不发生变化，反应不一定平衡，故不选b；c．达到平衡状态时，各物质浓度不变，NO、、的浓度保持不变，一定达到平衡状态，故选c；d．达到平衡状态时，正逆反应速率比等于系数比，时达到平衡，故不选d；选c；(3)①尿素水溶液热，和水反应生成和，该反应的化学方程式为；②加热条件下，反应器中还原NO生成氮气和水，反应的化学方程式为；(4)①中Cl原子价电子对数是，有2个孤电子对，杂化轨道类型为，的空间构型为V形。是强碱弱酸盐，水解溶液显碱性，；②依据表中数据，NO被氧化为、，且、的比为2:1，被还原为，反应的离子方程式。【点睛】本题考查化学平衡计算、化学平衡判定、氧化还原反应方程式书写，明确化学平衡定义，理解氧化还原反应中电子守恒规律的应用，培养学生应用知识解决实际问题的能力。22．Na>S>Cl4极性大2.63氧化阴极微酸性环境转移电子都生成氯酸钠，能量利用率高；水消耗少；不同时生成氢气和氧气，相对更安全【详解】（1）反应中属于第三周期的是Na、S、Cl，同一周期自左向右原子半径逐渐减小，所以原子半径由大到小的顺序为Na>S>Cl；钠原子的核外排布式为1s22s22p63s1，有4种不同能量的电子。（2）ClO2的分子构型为“V”形，分子中正负电中心不重合，所以ClO2是极性分子；ClO2、H2O都是极性分子，Cl2是非极性分子，根据“相似相溶”的经验规律，ClO2在水中溶解度比氯气大。（3）设质量都是m，ClO2消毒的效率是Cl2的=2.63倍。（4）以NaClO2为原料制取ClO2，氯元素的化合价由+3价升至+4价，NaClO2被氧化，所以需加入氧化性物质