高中化学：分子的空间结构

2021-2022学年度高中化学期末考试卷

试卷副标题

考试范围：XXX；考试时间：100分钟；命题人：XXX

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

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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.NH,B.CC1」C.H2OD.SO2

2.下列化学用语表示正确的是

A.CC14的比例模型

3d

B.Fe2+的外围电子轨道表达式：［一|||||

C.NazOi的电子式Na'［：6：：6：丁Na，

D.124gp4（正四面体）中P-P键数目为4M

3.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的一种核素没有中子，基

态Y原子中s能级的总电子数与p能级的电子数相等。a、b、c、d均是由以上四种元

素中的两种组成的二元化合物，d是淡黄色固体；25℃时，0.1mol.L“e的水溶液

pH=13,上述物质的转化关系如图所示。

ri十圆—43--

下列说法正确的是

A.沸点：a一定小于cB.原子半径：Z>Y>X

C.f中阴离子的空间构型为平面三角形D.b分子中。键与兀键个数比为2:1

4.下列关于杂化轨道的叙述正确的是

A.杂化轨道可用于形成。键，也可用于形成兀键

B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对

C.NH.3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的1个s轨道杂

化而成的

D.在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个

C—H"键

5.如图所示，在乙烯分子中有5个。键和一个兀键，它们分别是

於

A.sp2杂化轨道形成◎键，未杂化的2P轨道形成兀键

B.sp2杂化轨道形成兀键，未杂化的2P轨道形成。键

C.C—H之间是sp2形成G键，C—C之间是未参加杂化的2P轨道形成兀键

D.C—C之间是sp2形成G键，C—H之间是未参加杂化的2P轨道形成兀键

「

6.[CU(NHJ4]SOHQ是一种重要的染料及合成农药中间体。下列说法错误的是

A.Cu元素位于周期表d区

B.基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形

C.NH、分子中的键角小于SO：离子中的键角

D.基态S原子的未成对电子数为2

7.下表中各粒子、粒子对应的立体构型及解释均正确的是

选立体构

粒子解释

项型

氨基负离子

A直线形N原子采用SP杂化

(啊

B二氧化硫(S5)V形S原子采用SP'杂化

C三氧化硫儆)三角锥S原子采用SP‘杂化

C原子采用SP杂化且C原子的价电子均参与

D乙快(C2H2)直线形

成键

A.AB.BC.CD.D

8.甲烷分子(CH4)失去一个H+,形成甲基阴离子(CH»,在这个过程中，下列描述不

合理的是

A.碳原子的杂化类型发生了改变B.粒子的形状发生了改变

C.粒子的稳定性发生了改变D.粒子中的键角发生了改变

第II卷(非选择题)

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二、填空题

9.从离域兀键的角度分析，S2N2分子可看成是S和N原子间通过杂化轨道形成◎键

的环状四方平面分子骨架，在垂直分子平面方向形成了一个离域大兀键。S2N2中N原

子的杂化方式为一,离域大兀键可表达为

10.解释乙烯分子中兀键是如何形成的？预测乙烘分子中兀键是如何形成的？

11.(1)NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是；C、N、。元素的第一电离

能由大到小的顺序为。

(2)与NH；互为等电子体的一种分子为(填化学式)。

(3)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的u键的数目为

___________molo

CH2coOH

HO-C-COOH

I

CH2coOH

12.以N和Cl为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电

子数一。

参考答案:

I.B

【来源】第2.2.1讲分子结构的测定和多样性价层电子对互斥模型-2021-2022学年高二化

学链接教材精准变式练(人教版2019选择性必修2)

【解析】

【详解】

A.NH，分子中N原子价层电子对个数=。键个数+孤电子对个数=3+g(5-3x1尸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.CCL分子中c原子价层电子对个数=。键个数+孤电子对个数=4+g(4-4xl)=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.也0分子中O原子价层电子对个数=G键个数+孤电子对个数=2+；(6-2xl)E,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.SO2分子中S原子价层电子对个数键个数+孤电子对个数=2+；(6-2*2)=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.B

【来源】221分子结构的测定和多样性价层电子对互斥模型-2021-2022学年高二化学课

后培优练(人教版2019选择性必修2)

【解析】

【详解】

A.CCL,是正四面体形分子，但由于原子半径：C1>C,所以该图示不能表示CCL.的分子

结构，A错误；

B.Fe是26号元素，Fe原子失去2个4s电子形成Fe2+,其外围电子轨道表达式为

答案第1页，共6页

3d

|”|TIT「「I'B正确；

C.NazCh是离子化合物，2个Na+与O；以离子键结合，在O；中2个。原子形成一对共用

电子对，故其电子式为：Na*［：O：O：］2Na+,C错误；

D.124gp4（正四面体）的物质的量是1mol,由于在P4分子中含有6个P-P键，所以1mol

P4中含有的P-P键数目为6M,D错误；

故合理选项是B。

3.C

【来源】山东省潍坊市2021-2022学年高三上学期学科核心素养测评化学试题

【解析】

【分析】

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的一种核素没有中子，则W为H

元素；基态Y原子中s能级的总电子数与p能级的电子数相等，Y原子只能有2个电子

层，故Y为O元素：a、b、c、d均是由以上四种元素中的两种组成的二元化合物，且d

是淡黄色固体，d为Na2Ch；c跟d反应生成e和m,25℃时，O.lmol/Le的水溶液

pH=13,则e为NaOH,贝!］c为H2O,m为O?；b跟d反应生成f和m,则b为CCh,f为

Na2cCh；a跟m反应生成c和d,则a为甲烷等烧，因此X为C元素，Z为Na元素，据

此分析解答。

【详解】

A.a为烧类，c为H2O,若a为碳原子数多的烧，其沸点可能大于水，选项A错误；

B.X为C元素，Z为Na元素，Y为O元素，X为C,原子半径：Z>X>Y,选项B错

误；

C.f为Na2c03,阴离子中C的价层电子对数=3+史2产=3,空间构型为三角形，选项

C正确；

D.b为CO2,C原子与0原子形成碳氧双键，故分子中。键与兀键个数比为1:1,选项D

错误；

答案选C。

4.B

答案第2页，共6页

【来源】222杂化轨道理论-2021-2022学年高二化学课后培优练（人教版2019选择性必

修2）

【解析】

【详解】

A.杂化轨道只用于形成◎键或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能用来形成兀键，选

项A不正确；

B.杂化轨道只用于形成。键或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能用来形成W键，选

项B正确；

C.NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的，选

项C不正确；

D.在乙烯分子中，1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s

轨道重叠形成2个C—H6键，剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重

叠形成1个C—C。键，选项D不正确。

答案选B。

5.A

【来源】课中-1.1.2有机化合物中的共价键和有机化合物的同分异构现象一人教2019选择

性必修3

【解析】

【详解】

在乙烯分子中碳原子与相连的氢原子、碳原子形成平面三角形，所以乙烯分子中每个碳原

子均采取sp2杂化，其中杂化轨道形成5个6键，未杂化的2P轨道形成兀键，故选：Ao

6.A

【来源】山东省济宁市2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题

【解析】

【详解】

A.Cu的价电子排布式为3+。4$|,位于周期表的ds区，故A错误；

B.基态O原子核外电子排布式为Is22s22P3占据的最高能级为2p,电子云轮廓图为哑铃

形，故B正确；

C.NH3中的N为sp3杂化，N上有一个孤电子对，使得NFh分子中的键角小于109。2&,

答案第3页，共6页

为107。，而SO：中的S也是sp3杂化，但S上没有孤电子对，所以SO：中的键角为

109028\所以NH,分子中的键角小于SO：离子中的键角，故C正确；

D.基态S原子的电子排布式为Is22s22P63s23P4,3P能级上有4个电子，根据洪特规则，

3s3P

价电子排布图为向卜“MH，未成对电子数为2,故D正确；

故选Ao

7.D

【来源】四川省西充中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题

【解析】

【详解】

A.NH：中N原子的价层电子对数=2+gx(5+l-2xl)=4,含孤电子对数为2,杂化轨道

数为4,采取sd杂化，空间结构为V形，A项错误：

B.SO?中S原子的价层电子对数=b键数+孤电子对数=2+Jx(6-2x2)=3,含孤电子对

数为1,杂化轨道数为3,采取sp2杂化，空间结构为V形，B项错误；

C.SO,中S原子的价层电子对数键数+孤电子对数=3+gx(6-3x2)=3,含孤电子对

数为0,杂化轨道数为3,采取sp,杂化，空间结构为平面三角形，C项错误；

D.孰凡中C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，空间结构为直线形，D

项正确；

答案选D。

8.A

【来源】2.2.2杂化轨道理论-2021-2022学年高二化学课后培优练(人教版2019选择性必

修2)

【解析】

【详解】

CH4为正四面体结构，而CH；为三角锥形结构，形状、键角、稳定性均发生改变，但杂化

类型不变，仍是sp3杂化，故答案选A。

9.sp2n：

答案第4页，共6页

【来源】专题02物构结构与性质之疑难杂症（1）-【微专题。大素养】备战2022年高考

化学核心突破（选考模块）

【解析】

【详解】

根据描述可知，S2N2分子可看成是S和N原子间通过杂化轨道形成。键的环状四方平面分

/N\

子骨架，其结构式可表示为Ss为线型结构，其杂化方式为sp2：在垂直分子平面

方向上，每个N原子提供1个孤电子，每个S原子提供1对电子对，所以形成的离域大兀

键的电子数为6,原子数为4,可表示为FI：。

10.乙烯分子：每个碳原子s轨道、2个p轨道分别与3个氢原子形成3个。键，每个碳

原子p轨道均有一个未成对电子，两个p轨道以“肩并肩”相互重叠，形成兀键。乙快分

子：每个碳原子s轨