分子的空间结构 优化练习 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

2.2分子的空间结构优化练习一、单选题1．某种医用胶的结构简式是，在核磁共振氢谱上显示的吸收峰的数目是(已知：中d，e代表除氢原子以外的不同原子或基团，和两个氢原子在该分子的核磁共振氢谱中会显示出两组峰，且峰面积相等)（）A．3 B．4 C．5 D．62．下列四幅谱图是结构简式为CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和的核磁共振氢谱，其中属于CH3CH2CH2OH的谱图是()A． B．C． D．3．CH3CH2OH分子中的氢原子的环境有（）种A．1 B．2 C．3 D．64．研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式，以下用于研究有机物的方法错误的是（）A．萃取是常用的有机物提纯方法B．燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法之一C．核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量D．对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团5．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D．2022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6．PH，是一种无色剧毒气体，其分子的空间结构和NH，相似，P-H键的键能比N-H键的键能小。下列判断错误的是（）A．PH3的空间结构为三角锥形，与NH3互为等电子体B．PH3分子中的原子最外层电子不都满足8e-结构C．PH3的沸点低于NH3，因为P-H键的键能小D．PH3分子稳定性弱于NH3，分子，因为N-H键的键能大7．为测定某有机物的结构，用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱，则该有机物可能是（）A．C2H5OH B．C．CH3CH2CH2COOH D．8．我国科学家在嫦娥五号月壤样品中发现一种新矿物，命名为“嫦娥石”，其中含有原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，W在地壳中含量最多，X的原子半径在同周期主族元素中最大，基态Y原子无未成对电子，Z第一电离能大于同周期相邻元素。下列叙述正确的是A．W的简单氢化物的稳定性弱于ZB．X的原子半径小于Y(最高价氧化为对应水化物的碱性X小于Y)C．Z的简单氢化物的空间结构为三角锥形D．W分别与X、Y、Z形成晶体，其类型相同9．下列说法中错误的是（）A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强B．s－sσ键与s－pσ键的电子云形状对称性相同C．丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8个σ键，1个π键，其中碳原子分别是sp2、sp3杂化D．N2分子中有一个σ键，2个π键；NH4＋中4个N－H键的键能不相同10．两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.15molCO2和3.6gH2O，下列关于该混合气体的说法正确的是（）A．一定有乙烯 B．一定没有乙烯C．一定有乙烷 D．一定有甲烷11．X元素的原子半径为周期表中最小，Y元素形成的单质在自然界中硬度最大，Z元素形成的单质为空气中含量最多，W元素为地壳中含量最多，E元素为短周期化合价最高的金属元素。下列说法正确的是（）A．YX4与ZX空间构型相同B．原子半径：r(E)>r(W)>r(Z)C．第一电离能：I1(W)>I1(Z)>I1(Y)D．元素E在周期表中位于第3周期第Ⅲ族12．分析原子的杂化方式，并根据等电子体原理判断下列各组分子中的所有原子，或者处于同一平面，或者在一条直线上的是（）A．C2H2、HClO，C2H6 B．CO2、N2O，HC≡C﹣NH2C．C6H5CH3、C3H4、CH4 D．C6H6、C2H4、HCN13．下列分子中，碳原子有sp3和sp2两种杂化轨道的是（）A．苯甲醛 B．邻羟基苯甲酸C．乙二酸二乙酯 D．1，3-丁二烯14．下列粒子的VSEPR模型为四面体、且其空间结构为V型的是（）A． B． C． D．15．下列各组微粒，中心原子均采用sp2杂化方式的是（）A．NH3，PCl3，CO32-，CO2 B．SO3，NO3-，COCl2，BF3C．SO42-，ClO3-，PO43-，BF3 D．BeCl2，NCl3，NO3-，ClO4-16．为短周期主族元素，原子序数依次增大，W是地壳中含量最高的元素，X的p轨道电子总数比s轨道电子总数多1且p轨道有1个未成对电子，W的最外层电子数为Y的最外层电子数的三倍，的最外层电子数成等差数列。下列叙述错误的是（）A．元素的第一电离能：B．元素的电负性且分子具有正四面体形结构C．与氢形成的共价键键能：D．Y与X形成的化合物为离子化合物17．下列描述中正确的是（）①CS2为V形的极性分子②ClO3﹣的空间构型为平面三角形③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和SO32﹣的中心原子均为sp3杂化．A．①② B．②③ C．③④ D．①④18．下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是（）A．CH≡CH B．CO2 C．BeCl2 D．BF319．据报道，大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是()A．分子中有σ键也有π键B．所有原子在同一平面内C．CF4与CH4都是正四面体结构D．0.1molSF5—CF3分子中电子数为8mol20．VSEPR模型和杂化轨道理论常用于预测和解释分子的空间结构。下列说法正确的是（）A．凡是AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp2杂化轨道成键B．凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构都是正四面体形C．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对D．凡是分子中形成π键的原子，均采用sp2杂化二、综合题21．N、P、As、Ga、Cr等元素化合物种类繁多，具有重要的研究价值和应用价值．请回答下列问题：（1）N元素与Al、Si等元素在一定条件下生成AlN和Si3N4，实验测得二者在真空条件下的稳定存在的最高温度2200℃和1900℃，硬度类似金刚石，常用作耐高温和耐磨材料．请推测它们属于晶体类型．（2）PCl3和PCl5是磷元素形成的两种重要化合物，请根据价电子互斥理论推测PCl3的空间构型（3）As的核外电子排布式中不同类型（s、p、d、f等）的电子比是（4）Cr元素价电子排布式为（5）砷化镓以第三代半导体著称，性能比硅更优良，广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中已知砷化镓的晶胞结构如图所示，则砷化镓晶胞结构与NaCl晶胞（填“相同”或“不同”）．​（6）根据As和Ga在元素周期表中的位置判断，第一电离能AsGa（填“＜”“＞”或“=”）．（7）（CH3）3Ga中镓原子的杂化类型为22．周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同；基态b原子的核外电子占据3个能级，且最高能级轨道为半充满状态；c的最外层电子数是内层电子数的3倍；d的原子序数是c的两倍；基态e原子3d轨道上有4个单电子。回答下列问题：（1）d在元素周期表中的位置为，最高能级电子的电子云形状。（2）b单质分子中σ键与π键的个数比为。b、c第一电离能更大的是(填元素符号)（3）a与c可形成一种不稳定的二元化合物分子，可分解产生c的单质，该化合物分子中的c原子的杂化方式为。（4）这些元素形成的含氧酸中，分子内中心原子的价层电子对数为4的所有酸是(填化学式，下同)；酸根呈平面正三角形结构的酸是。（5）元素e在周期表中的位置是区；e的一种常见氯化物中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在，结构式为，请补写e的元素符号并用“→”表示出其中的配位键。（6）写出由a、b、c三种元素组成的离子化合物与稀的NaOH溶液加热反应的离子方程式为。23．某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%，其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1：2：2：2：3，如下图所示。方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图所示。请填空：（1）A的分子式为。（2）A的分子中含一个甲基的依据是。a.A的相对分子质量b.A的分子式c.A的核磁共振氢谱图d.A分子的红外光谱图（3）A的结构简式为。24．CH4、NH3、H2O和HF均为含10e﹣的分子（1）C、N、O、F四种元素中，与基态C原子的核外未成对电子数相等的元素是（写元素名称），其基态原子的核外电子排布式为（2）C、N、O、F四种元素第一电离能由大到小的顺序是（用元素符号表示）．（3）CH4、NH3和H2O分子中，从原子轨道的重叠方向来说，三种分子均含有共价键类型为，其中三种分子的中心原子的杂化轨道类型均为（4）CH4燃烧生成CO、CO2和H2O①在CO气流中轻微加热金属镍（Ni），生成无色挥发性液态Ni（CO）4，试推测四羰基镍的晶体类型为．②CO2、H2O和NH3反应生成（NH4）2CO3，根据电子对互斥理论知CO32﹣的空间构型为，与CO32﹣互为等电子体的分子或离子为（写出1个即可）（5）CH4、NH3、H2O和HF四种物质中沸点最高的是（填化学式）（6）SiO2的结构跟金刚石的结构相似，即SiO2的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子．观察如图金刚石的结构，分析SiO2的空间结构中，Si、O形成的最小环上O原子的数目是​25．M是一种新型可生物降解的高分子材料，主要制造可降解纤维、塑料和医用材料，其水解最终产物为N。燃烧9.0g的N只产生CO2和H2O，且质量分别为13.2g和5.4g，实验测得N在标准状况下的蒸气密度为4.02g/L；N的核磁共振氢谱显示的峰面积之比为1：1：1：3。（1）通过计算确定N的分子式（2）写出N的结构简式，并写出N在催化剂条件下缩聚反应合成M的化学方程式．

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】，共5种H原子，核磁共振氢谱有5组峰，故答案为：C。

【分析】该物质含有5种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱有5组峰。2．【答案】A【解析】【解答】CH3CH2CH2OH共有4种不同等效氢原子，在核磁共振氢谱图上会显示出4种比较大的信号峰，故答案为A。故答案为：A【分析】等效氢的判断方法：1、同一个碳上的氢等效；2、同一个碳上的甲基上的氢等效；3、处于对称位置的氢等效。3．【答案】C【解析】【解答】CH3CH2OH分子中，其中-CH3中3个H原子等效，-CH2-中的2个H原子等效，故分子中含有3种不同的H原子，故答案为：C。

【分析】根据等效氢原子进行判断。4．【答案】C【解析】【解答】A、萃取是常用的有机物提纯方法，故A不符合题意；B、利用燃烧法，能将有机物分解为简单无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定实验式，故B不符合题意；C、从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目，故C符合题意；D、不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A、萃取属于可以用来提纯互不相溶的物质；

B、燃烧法可以确定有机物中所含有的元素；

C、注意区分核磁共振氢谱图与红外光谱的使用范围；

D、注意区分核磁共振氢谱图与红外光谱的使用范围。

5．【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3σ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σ键。6．【答案】C【解析】【解答]PH3与NH3互为等电子体，二者结构相似，均为三角锥形，故A符合题意；PH3分子中的氢原子最外层电子只满足2e-结构，故B符合题意；PH3和NH3的熔、沸点高低取决于分子间作用力的大小，与共价键的键能大小没有直接关系，PH3的沸点低于NH3是因为NH3分子间存在氢键，故C不符合题意；PH3分子稳定性弱于NH3分子，是因为N-H键的键能大，故D符合题意。故答案为：C

【分析】A.等电子体是指原子总数相同，价电子总数相同的分子，结构相似；

B.分子中氢原子不可能满足8e-结构；

C.分子晶体熔、沸点高低取决于分子间作用力的大小，若存在氢键一般沸点会比较高，与共价键的键能大小没有直接关系；

D.键能越大，分子稳定性。7．【答案】A【解析】【解答】核磁共振氢谱有3个吸收峰，故有机物分子中有3种H原子。A、C2H5OH即CH3CH2OH中，羟基上1种H原子、甲基上有1种H原子，亚甲基上有1种H原子，故核磁共振氢谱中有3个峰，故A符合题意；B、中2个甲基上的H原子与碳碳双键中的H原子所处化学环境不相同，有2种H原子，核磁共振氢谱中有2个峰，故B不符合题意；C、CH3CH2CH2COOH中甲基中的H原子与羧基基中的H原子、2个亚甲基上H原子所处化学环境不同，有4种H原子，核磁共振氢谱中有4个峰，故C不符合题意；D、为对称结构，甲基与苯环上的H原子所处化学环境不同，有2种H原子，核磁共振氢谱中有2个峰，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】由图可以知道核磁共振氢谱有3个吸收峰，因此有机物分子中有3种H原子，H原子数目之比等于对应峰的面积之比，结合等效氢判断方法分析解答即可。

8．【答案】C【解析】【解答】A．由分析可知，W为O，Z为P，由于O的非金属性强于P，故W的简单氢化物即H2O的稳定性强于Z即PH3，A不符合题意；B．由分析可知，X为Na，Y为Mg，同一周期从左往右原子半径依次减小，即X的原子半径大于Y，金属性依次减弱，则最高价氧化为对应水化物的碱性X即NaOH大于Y即Mg(OH)2，B不符合题意；C．由分析可知，Z为P，则Z的简单氢化物即PH3，中心原子P周围的价层电子对数为：3+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构为三角锥形，C符合题意；D．由分析可知，W、X、Y、Z分别为O、Na、Mg、P，则W分别与X、Y、Z形成晶体，其类型不相同，依次为离子晶体、离子晶体和分子晶体，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；

B．金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强；

C．依据价层电子对数=σ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；

D．依据组成元素判断类型。9．【答案】D【解析】【解答】A.σ键是电子云“头碰头”的方式重叠，π键是电子云“肩并肩”的方式重叠，σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强，A不符合题意；B.σ键有方向性，两个成键原子必须沿着对称轴方向接近，才能达到最大重叠，s-sσ键与s-pσ键都是轴对称的，所以s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同，B不符合题意；C.丙烯(CH3-CH=CH2)分子有8个σ键，1个π键，其中双键碳原子sp2杂化、单键碳原子sp3杂化，C不符合题意；D.N2分子的结构是，有一个σ键，2个π键，NH4＋中N原子为sp3杂化，4个N－H键的键能完全相同，D符合题意；故答案为：D。【分析】A．一般共价双键形成π键，共价单键形成σ键；

B．σ键的形状为球形对称；

C、根据价层电子对互斥理论确定杂化方式；

D．铵根离子中存在不同类型的N-H键。10．【答案】D【解析】【解答】3.6gH2O的物质的量是0.2mol，根据反应前后元素的原子个数不变，可知混合烃的平均化学式是C1.5H4，C元素数小于1.5的只有甲烷，因此一定含有甲烷，甲烷分子中含有4个H原子，平均含有四个H原子，则另外一种烃分子中含有的H原子个数也是四个，所以一定不含有乙烷，可能是乙烯，也可能是丙炔。故答案为：D【分析】根据燃烧产生的CO2和H2O的物质的量，确定混合气体中所含碳氢原子的个数，结合平均法确定混合气体中可能含有的物质。11．【答案】A【解析】【解答】A．CH4和NH的价层电子对数都是4且没有孤电子对，空间构型相同，都是正四面体形，故A符合题意；B．同一周期原子序数越大，原子半径越大，原子电子层数越多，半径越大，则原子半径：r(Al)>r(N)>r(O)，故B不符合题意；C．C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C，故C不符合题意；D．元素E在周期表中位于第三周期IIIA族，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】X元素的原子半径为周期表中最小，则X为H元素，Y元素形成的单质在自然界中硬度最大，则Y为C元素，Z元素形成的单质为空气中含量最多，则Z为N元素，W元素为地壳中含量最多，则W为O元素，E元素为短周期化合价最高的金属元素，则E为Al元素，据此解答。12．【答案】D【解析】【解答】解：A．乙炔的结构式为H﹣C≡C﹣H，每个碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以C原子采用sp杂化，为直线形结构，HClO中，O原子的价层电子对数是4，中心原子以sp3杂化轨道成键，含有2个孤电子对，分子为V形，乙烷分子中，每个碳原子的价层电子对数=4，不含孤电子对，所以采取sp3杂化，正四面体形，C2H2、HClO、C2H6原子总数分别为4、3、8不是等电子体，它们的空间构型不同不处于同一平面，故A错误；B．二氧化碳分子中碳原子含有2个σ键且不含孤电子对，所以碳原子采用sp杂化，二氧化碳是直线型分子，N2O分子中氧原子含有2个σ键和0个孤电子对，所以其采用sp杂化，分子为是直线型分子；HC≡C﹣NH2中C原子采用sp杂化，N原子杂化轨道数为×（5+3）=4，采取sp3杂化方式，﹣NH2四面体形，它们的空间构型不同不处于同一平面，故B错误；C．C6H6分子中碳原子杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化，所有原子处于同一平面，CH4分子中碳原子杂化轨道数为4，所以采取sp3杂化，正四面体形，C6H5CH3所有原子不处于同一平面，CH≡CH分子中每个碳原子杂化轨道数为2，所以采取sp杂化，是直线型分子，﹣CH3采取sp3杂化，正四面体形，C3H4所有原子不处于同一平面，CH4分子中碳原子杂化轨道数为4，所以采取sp3杂化，正四面体形，它们的空间构型不同不处于同一平面，故C错误；D．C6H6分子中碳原子杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化，所有原子处于同一平面，CH2=CH2分子中每个碳原子杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化，所有原子处于同一平面，HCN结构简式为H﹣C≡N，碳原子杂化轨道数为2，所以采取sp杂化，所有原子处于同一直线共面，故D正确；故选D．【分析】根据价层电子对互斥理论判断中心原子杂化类型及分子空间构型，价层电子对个数=成键电子对个数+孤电子对个数．A．C2H2、HClO、C2H6杂化分别为sp杂化、sp3杂化、sp3杂化，三者不处于同一平面；B．CO2、N2O、HC≡C﹣NH2杂化分别为sp杂化、sp杂化、O原子采用sp杂化、N原子sp3杂化，三者不处于同一平面；C．C6H5CH3、C3H4、CH4杂化分别为苯环上碳sp2杂化甲基上碳sp3杂化、碳碳三键上的碳sp杂化甲基上碳sp3杂化、sp3杂化，三者不处于同一平面；D．C6H6、C2H4、HCN杂化分别为sp2杂化、sp2杂化、sp杂化，三者空间构型都在同一平面．13．【答案】C【解析】【解答】A.苯甲醛分子中碳原子不是饱和碳原子，均是sp2杂化，A不符合题意；B.邻羟基苯甲酸分子中碳原子不是饱和碳原子，均是sp2杂化，B不符合题意；C.乙二酸二乙酯分子中碳原子有饱和碳原子，是sp3杂化，形成碳氧双键的碳原子是sp2杂化，C符合题意；D.1，3-丁二烯分子中碳原子均是不饱和碳原子，均是sp2杂化，D不符合题意，故答案为：C。【分析】sp3杂化即形成饱和碳原子，sp2型杂化则分子中有不饱和C原子。14．【答案】D【解析】【解答】A．SO2分子中S原子价层电子对数为，且含有一个孤电子对，VSEPR模型为平面三角形、空间结构为V形，故A不符合题意；B．CH4的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，故B不符合题意；C．中O原子价层电子对数为，且含有一个孤电子对，VSEPR模型为四面体形、空间结构为三角锥形，故C不符合题意；D．H2O中O价层电子对数为，且O含有2个孤电子对，水分子的VSEPR模型是正四面体形，空间构型为V形，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】粒子的VSEPR模型为四面体形、空间结构为V型，则该粒子中心原子为sp3杂化，且含有2对孤电子对。15．【答案】B【解析】【解答】A.NH3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=，中心原子以sp3形式杂化，A不符合题意；B.四种物质的中心原子都以sp2方式杂化，B符合题意；C.SO42-中，S原子的孤电子对数为0，与其相连的原子数为4，因此硫原子的杂化方式为sp3杂化，C不符合题意；D.ClO4-中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+0=4，中心原子以sp3形式杂化，D不符合题意；故答案为：B【分析】根据价层电子对互斥理论分析；16．【答案】C【解析】【解答】A．同一周期元素第一电离呈增大的趋势，第一电离能：，。因为非金属元素的第一电离能一般大于金属元素的，所以第一电离能：，A正确；B．元素的电负性：，中采取杂化，分子具有正四面体形结构，B正确；C．电负性：O<F，原子半径：O>F，键能：，C错误；D．是由镁离子和氟离子通过离子键结合的离子化合物，D正确；故答案为：C。【分析】地壳中含量最高的元素是O，W为O元素。X的p轨道电子总数比s轨道电子总数多1且p轨道有1个未成对电子，X为F元素。W的最外层电子数为6，是Y的最外层电子数的三倍，Y原子最外层电子为2，且原子序数比O的大短周期元素，所以Y是Mg元素。Y、Z、W的最外层电子数成等差数列，Z元素最外层电子为4，且原子序数比镁的大短周期元素，确定Z是Si元素。17．【答案】C【解析】【解答】解：①CS2与CO2分子构型相同，二氧化碳的分子结构为O=C=O，则CS2的结构为S=C=S，属于直线形分子，故错误；②ClO3﹣中Cl的价层电子对数=3+（7+1﹣2×3）=4，含有一个孤电子对，则离子的空间构型为三角锥形，故错误；③SF6中S﹣F含有一个成键电子对，所以SF6中含有6个S﹣F键，则分子中有6对完全相同的成键电子对，故正确；④SiF4中Si的价层电子对数=4+（4﹣1×4）=4，SO32﹣中Si的价层电子对数=3+（6+2﹣2×3）=4，所以中心原子均为sp3杂化，故正确．故选C．【分析】①CS2与CO2分子构型相同，根据二氧化碳的分子结构分析；②先求出中心原子的价层电子对数，再判断分子构型；③SF6中S﹣F含有一个成键电子对；④先求出中心原子的价层电子对数，再判断杂化类型．18．【答案】C【解析】【解答】解：A．CH≡CH中含有三键，所以有π键，不符合题意，故A不选；B．CO2的结构式为O=C=O，分子中含有碳碳双键，含有π键，不符合题意，故B不选；C．氯化铍分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，分子中不含π键，故C选；D．BF3中B原子含有3个共价单键，所以价层电子对数是3，中心原子以sp2杂化轨道成键，故D不选；故选C．【分析】根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式，如果价层电子对为2，则中心原子以sp杂化轨道成键，含有双键或三键时有π键，据此分析．19．【答案】C【解析】【解答】A项，分子中都是σ键，无π键，错误；B项，碳原子与其相连的四个原子形成四面体结构，不可能所有原子共平面；C项，正确；D项，一个分子中有94个电子，错误。【分析】本题考查共价键的形成及共价键的主要类型、判断简单分子或离子的构型，熟练掌握共价键的形成过程是解题的关键​。20．【答案】C【解析】【解答】A.AB3型的共价化合物，其中心原子A可能采用sp3杂化也可能采用sp2杂化，如BF3中B原子采用sp2杂化，而NH3中N原子采用sp杂化，故A错误；

B.中心原子采取sp³杂化的分子，其空间结构可能是正四面体形、三角锥形、V形，CCl4、NH3、H2O中中心原子都采用sp³杂化，但是其空间结构分别是正四面体形、三角锥形、V形，故B错误；

C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的P轨道形成π键，故C正确；

D.分子中形成π键的原子，可能采用sp2杂化，也可能采用sp杂化，如HC三CH分子的C原子可形成π键，采用sp杂化，故D错；

故答案为：C

【分析】A.AB3型的共价化合物，中心原子杂化形式取决于有多少孤对电子，所以其杂化方式可能是sp、sp2、sp3、要具体分析；

B.中心原子采取sp³杂化的分子，其空间结构可能是正四面体形、三角锥形、V形；

C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的P轨道形成π键；

D.分子中形成π键的原子，可能采用sp2杂化，也可能采用sp杂化。21．【答案】（1）原子晶体（2）三角锥形（3）s电子：p电子：d电子=8：15：10；（4）3d54s1（5）不同（6）＞（7）sp2【解析】【解答】（1）原子晶体熔沸点较高，该晶体熔沸点较高，所以为原子晶体，故答案为：原子晶体；（2）PCl3中P原子价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定三氯化磷空间构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；（3）As的核外电子排布式中不同类型（s、p、d、f等）的电子s、p、d电子个数分别是8、15、10，所以其s、p、d能级电子个数之比为8：15：10，故答案为：s电子：p电子：d电子=8：15：10；（4）Cr是24号元素，其3d、4s电子为其价电子，3d能级有5个电子、4s能级有1个电子，其基态原子价电子排布式为3d54s1，故答案为：3d54s1；（5）GaAs晶体中As分布于晶胞体心，Ga分布于顶点和面心，而NaCl中阴阳离子分别位于晶胞的顶点、面心以及棱和体心，二者结构不同，故答案为：不同；（6）同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，且第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，As和Ga位于同一主族且As位于第VA族、Ga位于第IIIA族，所以第一电离能As＞Ga，故答案为：＞；（7）（CH3）3Ga中Ga形成3个δ键，没有孤电子对，为sp2杂化，故答案为：sp2．【分析】（1）原子晶体熔沸点较高，根据晶体熔沸点确定晶体类型；（2）PCl3中P原子价层电子对个数=3+​=4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定三氯化磷空间构型；（3）As的核外电子排布式中不同类型（s、p、d、f等）的电子s、p、d电子个数分别是8、15、10；（4）Cr是24号元素，其3d、4s电子为其价电子，3d能级有5个电子、4s能级有1个电子；（5）对比GaAs与NaCl中阴阳离子在晶胞中的分布可判断晶胞结构是否一样；（6）同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，且第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；（7）利用价层电子对互斥模型判断分子的空间构型和杂化方式．22．【答案】（1）第三周期VIA族；哑铃形（或纺锤形）（2）1∶2；N（3）sp3（4）、；（5）d；（6）NH【解析】【解答】根据分析可知，a为H，b为N，c为O，d为S，e为Fe，(1)d是S，在元素周期表中的位置为第三周期VIA族，最高能级是d，电子的电子云形状是哑铃形(或纺锤形)；(2)氮气分子中含有1个氮氮三键，三键中含有1个σ键、2个π键，则氮气分子中含有σ键与π键的个数比为1：2，b为N，c为O，同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族和第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能更大的是N；(3)H、O形成的化合物为H2O、H2O2，两种化合物可任意比互溶，H2O2分子中含有2个单键和2个未成键电子对，其分子中的c原子的杂化方式为sp3；(4)这些元素形成的常见无机含氧酸有H2SO4、H2SO3、HNO3等，酸根离子的中心原子的价层电子对数为4的酸为H2SO4或H2SO3；酸根离子呈平面三角形结构的酸为HNO3；(5)Fe的价电子排布式为3d64s2，最后填充d能级，属于周期表的d区元素；根据其结构式及氯原子满足8电子稳定结构，可画出配位键的位置如图所示：，(6)a、b、c三种元素组成的离子化合物与稀的NaOH溶液加热反应的离子方程式为：NH4【分析】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，则a为H元素；基态b原子的核外电子占据3个能级，且最高能级轨道为半充满状态，其核外电子排布式为1s22s2n2p3，则b为N；c的最外层电子数是内层电子数的3倍，则c为O元素；d的原子序数是c的两倍，则d为S元素；基态e原子3d轨道上有4个单电子，e的价电子排布式为3d64s2，则e为Fe，据此解答。23．【答案】（1）C9H10O2（2）bc（3）【解析】【解答】(1)有机物A中C原子个数N(C)==9，有机物A中H原子个数N(H)==10，有机物A中O原子个数N(O)==2，所以有机物A的分子式为C9H10O2，故答案为：C9H10O2

(2)A的核磁共振氢谱有5个峰，说明分子中有5种H原子，其面积之比为对应的各种H原子个数之比，由分子式可知分子中H原子总数为10，峰面积之比为1：2：2：2：3，进而可以确定分子中含1个甲基，所以需要知道A的分子式及A的核磁共振氢谱图，故答案为：bc；

(3)由A分子的红外光谱知，含有C6H5C-基团，由苯环上只有一个取代基可知，苯环上的氢有3种，H原子个数分别为1个、2个、2个，由A的核磁共振氢谱可知，除苯环外还有两种氢，且两种氢的个数分别为2个、3个，由A分子的红外光谱可知，A分子结构有碳碳单键、C=O、C—O等，所以符合条件的有