资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩2页未读，
继续阅读
所属成套资源：鲁科版化学选择性必修2PPT课件+练习+单元复习课件
成套系列资料，整套一键下载
高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构精品练习
展开
这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构精品练习，文件包含22共价键与分子的空间结构练习原卷版docx、22共价键与分子的空间结构练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题：
1.下列说法正确的是 ( )
A. 非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B. 平面三角形分子一定是非极性分子
C. 二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28′
D. ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则ABn不一定是非极性分子
【答案】D
【解析】CH4、CCl4均为非极性分子，CH4分子中的原子无孤电子对，CCl4分子中的氯原子含有孤电子对，A错误；
甲醛分子中心C原子上无孤电子对，价电子对数为3，空间结构为平面三角形，碳原子位于三角形内部，正电荷重心和负电荷重心不重合，所以为极性分子，B错误；
甲烷分子的空间结构是正四面体形，键角均为109°28′，二氯甲烷分子的空间结构是四面体形，键角发生了变化，不等于109°28′，C错误；
NH3分子中中心N原子最外层满足8电子结构，为极性分子，而中心原子最外层满足8电子结构的ABn型分子，若中心原子的化合价的绝对值等于价电子数，则一定是非极性分子，如CH4，D正确。
2.下列有关过氧化氢的叙述中不正确的是( )
A. 氧原子采取的是sp2杂化B. 分子中有3个σ键
C. 过氧化氢是极性分子D. 每个氧原子上有两个孤对电子对
【答案】A
【解析】过氧化氢(H2O2)分子的空间结构示意图为，由H2O2的结构可知，O原子形成1个O−H键、1个O−O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，且分子结构不对称，为极性分子。
A.O原子形成1个O−H键、1个O−O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，故A错误；
B.分子中含有2个O−H键、1个O−O键，则分子中有3个σ键，故B正确；
C.分子结构不对称，正负电荷重心不重叠，为极性分子，故C正确；
D.过氧化氢的电子式为，可知每个氧原子上有两个孤对电子对，故D正确。
故选A。
3.下列说法不正确的是( )
A. 某粒子空间构型为平面三角形，则中心原子一定是sp2杂化
B. 某粒子空间构型为V形，则中心原子一定有孤电子对
C. 某粒子空间构型为三角锥形，则该粒子一定是极性分子
D. 某粒子空间构型为正四面体，则键角一定是109.5°
【答案】D
【解析】A.价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对，微粒立体构型是平面三角形，说明中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，中心原子是以sp2杂化，如BCl3中价层电子对个数=3+12×(3−3×1)=3，立体构型是平面三角形，中心原子是以sp2杂化，故A正确；
B.对于ABn型，若中心原子A的价电子全部成键，n=2为直线形，n=3为平面三角形，n=4为正四面体；n=4若中心原子A有孤电子对，空间构型为V形，说明该微粒中含有2个孤电子对，如H2O中心原子O原子价层电子对为2+2=4，VSEPR模型为四面体，由于含有2对孤电子对，故为V型，故B正确；
C.微粒中立体构型是三角锥型，说明中心原子A的价电子n=4且含有一个孤电子对，分子结构不对称，为极性分子，如PH3分子中价层电子对数=3+12×(5−3×1)=4，且含有一个孤电子对，其空间构型是三角锥型，分子结构不对称，为极性分子，故C正确；
D.分子的空间构型是正四面体，结构对称，形成的共价键键长相等，但键角不一定是109.5°，如白磷是正四面体结构，且四个顶点上分别含有一个原子，其键角为60°，故D错误。
4.下列说法不正确的是( )
A. HOCH2CHOHCH2OH和CH3CHClCH2CH3都有手性碳原子
B. NH4+与H3O+中心原子的价层电子对数相同
C. BF3中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型相同
D. SO2和O3是等电子体，但两者具有不同的化学性质
【答案】A
【解析】A.CH3CHClCH2CH3是手性分子，HOCH2CH(OH)CH2OH不是手性分子，故A错误；
B.NH4+分子中心原子N原子价层电子对数=σ键数+孤对电子对数=4+12(5−1−4×1)=4，H3O+中心原子O原子价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=3+12(6−1−3×1)=4，故B正确；
C.BF3中硼原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+12×(3−3×1)=3，无孤对电子，硼原子轨道的杂化类型为sp2，苯分子中C上无孤对电子，形成3个σ键，碳原子轨道的杂化类型为sp2，杂化类型相同，故C正确；
D.SO2和O3是等电子体，价电子数都为18，具有相似的结构，但化学性质不同，二氧化硫以还原性为主，而臭氧具有强氧化性，故D正确。
5.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的立体构型正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A.SO2中心原子杂化方式为sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形，含有一对孤电子对，分子的立体构型为V型结构，故A错误；
B.HCHO分子中心原子杂化方式为sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，故B错误；
C.NF3分子中心原子杂化方式为sp3，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，故C错误；
D.NH4+的中心原子杂化方式为sp3，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子的立体构型为正四面体形，故D正确。
故选D。
6.甲醛分子式为CH2O，是有强烈刺激性气味的气体，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。下列关于其结构及性质的分析正确的是( )
A. C原子采取sp3杂化
B. 甲醛分子中心原子价电子对数为4，含有一对孤电子对，是三角锥形结构
C. 甲醛分子与水分子间可以形成氢键，甲醛分子间不能形成氢键
D. 甲醛分子为非极性分子
【答案】C
【解析】A.HCHO中C原子成2个C−H键、1个C=O双键，杂化轨道数为3，C原子采取sp2杂化，故A错误；
B.甲醛分子中成2个C−H键、1个C=O双键，价层电子对数为2+1=3，不含孤电子对，为平面三角形，故B错误；
C.氧元素电负性很大，水分子中H原子几乎是裸露的质子，甲醛分子中O原子与水分子中H原子之间可以形成氢键，甲醛分子中不含有羟基，由于C、H的电负性相差较小，分子间不能形成氢键，故C正确；
D.甲醛分子是平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，所以是极性分子，故D错误。
7.下列说法中正确的是( )
A. PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果
B. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道
C. 凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体
D. AB3型的分子立体构型必为平面三角形
【答案】C
【解析】A.PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对，属于sp3杂化，含有1个孤电子对，属于空间构型为三角锥形，故A错误；
B.能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道，则sp3杂化轨道是能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道，故B错误；
C.凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体，而分子的几何构型还与含有的孤电子对数有关，故C正确；
D.AB3型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数也有关，如BF3中B原子没有孤电子对，为平面三角形，NH3中N原子有1个孤电子对，为三角锥形，故D错误。
故选：C。
8.CH3+、−CH3、CH3−都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法错误的是
A. CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
B. CH3−与NH3、H3O+互为等电子体，几何构型均为三角锥形
C. 两个−CH3或一个CH3+和一个CH3−结合均可得到CH3CH3
D. 它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
【答案】D
【解析】A.CH3+中的碳原子采取sp2杂化，为平面型分子，所有原子均共面，故A正确；
B.CH3−与NH3、H3O+均具有10个电子，互为等电子体，几何构型均为三角锥形，故B正确；
C.中性原子团之间可以结合为分子，则两个−CH3结合可得到CH3CH3，带有不同电性的原子团也可以结合为分子，则一个CH3+和一个CH3−结合可得到CH3CH3，故C正确；
D.CH3+、−CH3、CH3−分别具有6个、7个和8个价电子，不是等电子体，中心碳原子的价层电子对数不同，故空间构型不同，故D错误。
9.下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间构型均不正确的是( )
A. CCl4中C原子sp3杂化，为正四面体形B. BF3中B原子sp2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
【答案】D
【解析】A.CCl4中C原子形成4个σ键，孤电子对数为0，则为sp3杂化，分子空间构型为正四面体形，故A正确；
B.BF3中B原子形成3个σ键，孤电子对数为3−3×12=0，则为sp2杂化，分子空间构型为平面三角形，故B正确；
C.CS2中C原子形成2个σ键，孤电子对数为4−2×22=0，则为sp杂化，分子空间构型为直线形，故C正确；
D.H2S分子中，S原子形成2个σ键，孤电子对数为6−2×12=2，则为sp3杂化，分子空间构型为V形，故D错误。
故选：D。
10.下列描述正确的是( )
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
⑤HCHO分子中既含σ键又含π键
A. ①②③④B. ②③④C. ③④⑤D. ①④⑤
【答案】C
【解析】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①错误；
②ClO3−中Cl的价层电子对数=3+12(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②错误；
③SF6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③正确；
④SiF4中Si的价层电子对数=4+12(4−1×4)=4，SO32−中S的价层电子对数=3+12(6+2−2×3)=4，所以中心原子均为sp3杂化，故④正确；
⑤HCHO分子中碳原子和氢原子之间为单键，是σ键，碳原子和氧原子之间为双键，含一个σ键和一个π键，故⑤正确。
故选C。
11.下列有关氮族元素单质及其化合物说法正确的是( )
A. N2与CO互为等电子体，化学性质相同
B. AsCl3分子的空间构型为平面三角形
C. 氮的最高价氧化物晶体中含两种离子，阴离子的主体构型为平面三角形，则阴、阳离子中氮原子的杂化方式分别为sp2、sp
D. 肼(N2H4)的球棍模型透视图为，则肼分子中只含极性键
【答案】C
【解析】A.等电子体结构相似化学性质不一定相同，氮气和一氧化碳互为等电子体，但化学性质不相同，故A错误；
B.AsCl3分子中As价层电子对个数σ键个数+孤电子对个数=3+12×(5−3×1)=4，所以原子杂化方式是sp3，由于有一对孤对电子对分子空间构型为三角锥形，故B错误；
C.氮的最高价氧化物为N2O5，由两种离子构成，其中阴离子构型为平面正三角形，化学式为NO3−，其阳离子的化学式为NO2+，阴离子其中心N原子价电子对数=σ键个数+孤电子对个数=3+12×(5+1−3×2)=3，所以其中的氮原子按sp2方式杂化，阳离子其中心N原子价电子对数=σ键个数+孤电子对个数=2+12 ×(5−1−2×2)=2，所以其中的氮原子按sp方式杂化，故C正确；
D.肼分子中，氮氮原子键以非极性共价键相连，氮氢原子间以极性共价键相连，故D错误。
12.二氧化钛可作光催化剂，能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水。有关甲醛、苯、二氧化碳及水的说法错误的是( )
A. 苯与B3N3H6互为等电子体
B. 甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
C. 苯、二氧化碳分子是非极性分子，水、甲醛分子是极性分子
D. 水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间形成了氢键
【答案】B
【解析】A.苯的分子式为C6H6，价电子总数为4×6+6=30，B3N3H6的价电子总数为3×3+5×3+6=30，苯分子与B3N3H6分子均由12个原子构成，故二者互为等电子体，故A正确；
B.甲醛、苯分子中碳原子均形成3个σ键、没有孤对电子，采用sp2杂化，二氧化碳中碳原子形成2个σ键、没有孤对电子，采用sp杂化，故B错误；
C.苯分子呈平面正六边形结构，二氧化碳分子是直线形分子，二者的正、负电荷中心均重合，故二者均为非极性分子；水分子呈V形，甲醛分子呈平面三角形，二者的正、负电荷中心均不重合，故二者为极性分子，C项正确；
D.水分子之间能够形成氢键，甲醛分子间无氢键，故水的沸点比甲醛高得多，故D正确。
13.我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一、一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式B. 分子中含有手性碳原子
C. 该物质既有酸性又有碱性D. 该物质可发生取代反应、加成反应
【答案】B
【解析】A.该有机物中从左往右第一个N原子有一个孤对电子和两个σ键，为sp2杂化；第二个N原子有一个孤对电子和三个σ键，为sp3杂化，A正确；
B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该有机物中没有手性碳原子，B错误；
C.该物质中存在羧基，具有酸性；该物质中还含有，具有碱性，C正确；
D.该物质中存在苯环可以发生加成反应，含有甲基、羧基与苯环可以发生取代反应，D正确；
故选：B。
14.丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，它存在手性异构体，如下图所示：
下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是( )
A. Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子
B. Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性
C. Ⅰ和Ⅱ分子都是极性分子，只含有极性键，不含非极性键
D. Ⅰ和Ⅱ的化学键相同，但分子的性质不同
【答案】D
【解析】A.Ⅰ和Ⅱ属于手性异构，分子中均存在1个手性碳原子，故A错误；
B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，但是二者存在的化学键相同，都是极性分子，所以具有相同的分子极性，故B错误；
C.正负电荷中心重合的分子为非极性分子，Ⅰ和Ⅱ都是极性分子，分子中存碳碳非极性键，故C错误；
D.Ⅰ和Ⅱ的化学键相同，二者为手性异构体，性质不完全相同，故D正确。
故选：D。
15.科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如下图所示)。已知该分子中N−N−N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )
A. 分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B. 分子中四个氮原子共平面
C. 15.2g该物质含有6.02×1022个原子
D. 该分子中有一个N原子可能采用sp3杂化
【答案】D
【解析】A.N(NO2)3是一种共价化合物，N、O原子之间形成的化学键是极性键，故A错误；
B.根据题干信息知该分子中N−N−N键角都是108.1°，推知分子中4个氮原子在空间呈四面体形，所以分子中四个氮原子不可能共平面，故B错误；
C.N(NO2)3的相对分子质量为152，15.2g N(NO2)3为0.1ml，该物质的分子中所含原子数为NA即6.02×1023个原子，故C错误；
D.根据B项分析可知，该分子中中心N原子可能采用sp3杂化，故D正确。
16.“●”表示相关元素的原子，“O”表示氢原子，小黑点“.”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。下列关于几种分子的说法正确的是( )
A. 上述分子中，中心原子采用sp3杂化的只有①③
B. ①分子为正四面体结构，④分子为平面形结构
C. ②分子中σ键数与π键数之比为2:1
D. 四种分子的键角大小顺序为②>③>①>④
【答案】D
【解析】A.①为sp3杂化，②为sp杂化，③为sp3杂化，④为sp3杂化，中心原子采取sp3杂化的只有①③④，故A错误；
B.①分子为三角锥形结构，④分子为V形结构，故B错误；
C.②分子中含有两个单键和一个三键，有3个σ键，2个π键，则σ键数与π键数之比为3:2，故C错误；
D.②的健角为180°，①③④中心原子都采取sp3杂化，③的键角109°28′，①的键角约107°，④的键角约105°，四种分子的键角由大到小的顺序②>③>①>④，故D正确。
故选D。
17.当地时间2020年1月30日晚，世界卫生组织(WHO)宣布，将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件，防疫专家表示，75%的医用酒精、含氯消毒剂(如84消毒液等)可以有效杀灭病毒。关于酒精和含氯消毒剂的有关说法正确的是( )
A. 乙醇中与羟基相连的C原子是sp2杂化，另一个C原子是sp3杂化
B. 乙醇是非极性分子，易溶于水
C. 1个HClO分子中含有两个σ键
D. 1个乙醇分子中含有6个σ键，一个π键
【答案】C
【解析】A. 乙醇中的C原子形成四个单键，都是sp3杂化，故 A错误；
B. 乙醇分子的正负电荷中心无法重合，结构不对称，是极性分子，易溶于水，故B错误；
C.H−O，O−Cl均以单键相连，单键是σ键，1个HClO分子中含有两个σ键，故C正确；
D.1个乙醇分子中含有8个σ键，无π键，故D错误。
填空题
18.(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的空间构型是________。CO2与CS2相比，________的熔点较高。
【答案】(1)非极性；
(2)①③；直线形；CS2。
【解析】(1)CCl4、CS2都是非极性分子，非极性分子的溶质极易溶于非极性分子形成的溶剂，根据相似相溶原理知，CrO2Cl2是非极性分子；
故答案为：非极性；
(2)①苯中每个碳原子形成3个σ键，无孤对电子，价层电子对个数是3，采用sp2杂化；
②CH3OH、⑤CCl4中碳原子形成4个σ键，价层电子对个数是4，采用sp3杂化；
③HCHO中C原子形成3个σ键，无孤对电子，价层电子对个数是3，采用sp2杂化；
④CS2中C原子形成2个σ键，无孤对电子，价层电子对个数是2，采用sp杂化；
所以C原子采用sp2杂化的是①③；
CS2分子中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，空间构型是直线形。
CO2与CS2形成的晶体都是分子晶体，CS2的相对分子质量大于CO2，则CS2的分子间作用力较大，熔点较高。
故答案为：①③；直线形；CS2。
19.(1)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________。
(2)CS2分子中，共价键的类型有________(选填σ键、π键)，C原子的杂化轨道类型是________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________。
(3)磷和氯反应可生成组成比为1∶3的化合物，该化合物的立体构型为____________，中心原子的杂化轨道类型为________。(4)化合物Cl2O的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________。
【答案】(1)V形；sp3；
(2)σ键和π键；sp；CO2、COS(或SCN−、OCN−等)；
(3)三角锥形；sp3；
(4)V形；4
【解析】(1)OF2分子中O原子的价层电子对数=2+12(6−2×1)=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；
(2)CS2分子中，共价键的类型有σ键和π键，C原子的杂化轨道类型是sp，与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子为CO2、COS或SCN−、OCN−等，
故答案为：σ键和π键；sp；CO2、COS(或SCN−、OCN−等)；
(3)磷和氯反应可生成组成比为1∶3的化合物为PCl3，该化合物中P原子的价层电子对数为3+12(5−3×1)=3+1=4，所以立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3；
(4)化合物Cl2O的中心原子的价层电子对数为2+12(6−2×1)=2+2=4，立体构型为V形，故答案为：V形；4。
20.有下列微粒：①CH4②CH2=CH2③CH≡CH ④NH3 ⑤NH 4+⑥BF3⑦H2O。填写下列空白(填序号)：
(1)呈正四面体的是________。
(2)中心原子轨道为sp2杂化的是________，为sp1杂化的是________。
(3)所有原子共平面的是___________，所有原子共直线的是__________________。
(4)含有极性键的极性分子是________。
【答案】(1)①⑤
(2)②⑥；③
(3)②③⑥；③
(4)④⑦
【解析】(1)①CH4中C原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，②CH2=CH2的C原子采取sp2杂化，空间构型为平面形分子，③CH≡CH的C原子采取sp杂化，空间构型为直线形分子 ④NH3中氮原子采取sp3杂化，空间构型为三角锥形分子，⑤NH4+氮原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，⑥BF3硼原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形分子 ⑦H2O中O原子采取sp3杂化，空间构型为V形分子
故答案为：①⑤；
(2)①CH4中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化，
②C2H4中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，
③C2H2中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以采取sp杂化，
④NH3中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+1=4，所以采取sp3杂化；
⑤NH4+中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化；
⑥BF3中B原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，
⑦H2O中O原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+2=4，所以采取sp3杂化；
所以中心原子轨道为sp3杂化的是①④⑤⑦⑧⑨；中心原子轨道为sp2杂化的是②⑥；为sp杂化的是③；
故答案为：②⑥；③。
(3)①CH4是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，
②C2H4是平面形分子，所有原子共平面而不共线；
③CH≡CH是直线形分子，所有原子共平面也共线；
④NH3是三角锥形分子，所有原子不共面也不共线，
⑤NH4+是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，
⑥BF3是平面三角形分子，所有原子共平面而不共线；
⑦H2O是V形分子，所有原子共平面而不共线；
故答案为：②③⑥；③；
(4)①CH4分子中含有碳氢极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
②C2H4分子中含有碳氢极性键，碳碳非极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
③C2H2分子中含有碳氢极性键，碳碳非极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
④NH3分子中含有氮氢极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
⑤NH4+不是分子；
⑥BF3分子中含有硼氢极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
⑦P4分子中含有磷磷极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
⑧H2O分子中含有氢氧极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
⑨H2O2分子中含有氢氧极性键，氧氧极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
所以含有极性键的极性分子是④⑦；
故答案为：④⑦。
21.(1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于 ________(填“σ”或“π”)键。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化方式分别为________和________。
(3)COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目分别为 ________。
A.4个σ键 B.2个σ键、2个π键
C.2个σ键、1个π键 D.3个σ键、1个π键
(4)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
甲：________，乙：________。
【答案】(1) σ (2分) (2)sp(2分)， sp3 (2分) (3)D(2分)
(4) CH3+ (2分)， CH3− (2分)。选项
分子式
中心原子
杂化方式
价层电子对
互斥模型
分子或离子
的立体构型
A
SO2
sp
直线形
直线形
B
HCHO
sp2
平面三角形
三角锥形
C
NF3
sp2
四面体形
平面三角形
D
NH 4+
sp3
正四面体形
正四面体形
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题：
1.下列说法正确的是 ( )
A. 非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B. 平面三角形分子一定是非极性分子
C. 二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28′
D. ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则ABn不一定是非极性分子
【答案】D
【解析】CH4、CCl4均为非极性分子，CH4分子中的原子无孤电子对，CCl4分子中的氯原子含有孤电子对，A错误；
甲醛分子中心C原子上无孤电子对，价电子对数为3，空间结构为平面三角形，碳原子位于三角形内部，正电荷重心和负电荷重心不重合，所以为极性分子，B错误；
甲烷分子的空间结构是正四面体形，键角均为109°28′，二氯甲烷分子的空间结构是四面体形，键角发生了变化，不等于109°28′，C错误；
NH3分子中中心N原子最外层满足8电子结构，为极性分子，而中心原子最外层满足8电子结构的ABn型分子，若中心原子的化合价的绝对值等于价电子数，则一定是非极性分子，如CH4，D正确。
2.下列有关过氧化氢的叙述中不正确的是( )
A. 氧原子采取的是sp2杂化B. 分子中有3个σ键
C. 过氧化氢是极性分子D. 每个氧原子上有两个孤对电子对
【答案】A
【解析】过氧化氢(H2O2)分子的空间结构示意图为，由H2O2的结构可知，O原子形成1个O−H键、1个O−O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，且分子结构不对称，为极性分子。
A.O原子形成1个O−H键、1个O−O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，故A错误；
B.分子中含有2个O−H键、1个O−O键，则分子中有3个σ键，故B正确；
C.分子结构不对称，正负电荷重心不重叠，为极性分子，故C正确；
D.过氧化氢的电子式为，可知每个氧原子上有两个孤对电子对，故D正确。
故选A。
3.下列说法不正确的是( )
A. 某粒子空间构型为平面三角形，则中心原子一定是sp2杂化
B. 某粒子空间构型为V形，则中心原子一定有孤电子对
C. 某粒子空间构型为三角锥形，则该粒子一定是极性分子
D. 某粒子空间构型为正四面体，则键角一定是109.5°
【答案】D
【解析】A.价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对，微粒立体构型是平面三角形，说明中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，中心原子是以sp2杂化，如BCl3中价层电子对个数=3+12×(3−3×1)=3，立体构型是平面三角形，中心原子是以sp2杂化，故A正确；
B.对于ABn型，若中心原子A的价电子全部成键，n=2为直线形，n=3为平面三角形，n=4为正四面体；n=4若中心原子A有孤电子对，空间构型为V形，说明该微粒中含有2个孤电子对，如H2O中心原子O原子价层电子对为2+2=4，VSEPR模型为四面体，由于含有2对孤电子对，故为V型，故B正确；
C.微粒中立体构型是三角锥型，说明中心原子A的价电子n=4且含有一个孤电子对，分子结构不对称，为极性分子，如PH3分子中价层电子对数=3+12×(5−3×1)=4，且含有一个孤电子对，其空间构型是三角锥型，分子结构不对称，为极性分子，故C正确；
D.分子的空间构型是正四面体，结构对称，形成的共价键键长相等，但键角不一定是109.5°，如白磷是正四面体结构，且四个顶点上分别含有一个原子，其键角为60°，故D错误。
4.下列说法不正确的是( )
A. HOCH2CHOHCH2OH和CH3CHClCH2CH3都有手性碳原子
B. NH4+与H3O+中心原子的价层电子对数相同
C. BF3中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型相同
D. SO2和O3是等电子体，但两者具有不同的化学性质
【答案】A
【解析】A.CH3CHClCH2CH3是手性分子，HOCH2CH(OH)CH2OH不是手性分子，故A错误；
B.NH4+分子中心原子N原子价层电子对数=σ键数+孤对电子对数=4+12(5−1−4×1)=4，H3O+中心原子O原子价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=3+12(6−1−3×1)=4，故B正确；
C.BF3中硼原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+12×(3−3×1)=3，无孤对电子，硼原子轨道的杂化类型为sp2，苯分子中C上无孤对电子，形成3个σ键，碳原子轨道的杂化类型为sp2，杂化类型相同，故C正确；
D.SO2和O3是等电子体，价电子数都为18，具有相似的结构，但化学性质不同，二氧化硫以还原性为主，而臭氧具有强氧化性，故D正确。
5.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的立体构型正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A.SO2中心原子杂化方式为sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形，含有一对孤电子对，分子的立体构型为V型结构，故A错误；
B.HCHO分子中心原子杂化方式为sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，故B错误；
C.NF3分子中心原子杂化方式为sp3，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，故C错误；
D.NH4+的中心原子杂化方式为sp3，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子的立体构型为正四面体形，故D正确。
故选D。
6.甲醛分子式为CH2O，是有强烈刺激性气味的气体，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。下列关于其结构及性质的分析正确的是( )
A. C原子采取sp3杂化
B. 甲醛分子中心原子价电子对数为4，含有一对孤电子对，是三角锥形结构
C. 甲醛分子与水分子间可以形成氢键，甲醛分子间不能形成氢键
D. 甲醛分子为非极性分子
【答案】C
【解析】A.HCHO中C原子成2个C−H键、1个C=O双键，杂化轨道数为3，C原子采取sp2杂化，故A错误；
B.甲醛分子中成2个C−H键、1个C=O双键，价层电子对数为2+1=3，不含孤电子对，为平面三角形，故B错误；
C.氧元素电负性很大，水分子中H原子几乎是裸露的质子，甲醛分子中O原子与水分子中H原子之间可以形成氢键，甲醛分子中不含有羟基，由于C、H的电负性相差较小，分子间不能形成氢键，故C正确；
D.甲醛分子是平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，所以是极性分子，故D错误。
7.下列说法中正确的是( )
A. PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果
B. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道
C. 凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体
D. AB3型的分子立体构型必为平面三角形
【答案】C
【解析】A.PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对，属于sp3杂化，含有1个孤电子对，属于空间构型为三角锥形，故A错误；
B.能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道，则sp3杂化轨道是能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道，故B错误；
C.凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体，而分子的几何构型还与含有的孤电子对数有关，故C正确；
D.AB3型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数也有关，如BF3中B原子没有孤电子对，为平面三角形，NH3中N原子有1个孤电子对，为三角锥形，故D错误。
故选：C。
8.CH3+、−CH3、CH3−都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法错误的是
A. CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
B. CH3−与NH3、H3O+互为等电子体，几何构型均为三角锥形
C. 两个−CH3或一个CH3+和一个CH3−结合均可得到CH3CH3
D. 它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
【答案】D
【解析】A.CH3+中的碳原子采取sp2杂化，为平面型分子，所有原子均共面，故A正确；
B.CH3−与NH3、H3O+均具有10个电子，互为等电子体，几何构型均为三角锥形，故B正确；
C.中性原子团之间可以结合为分子，则两个−CH3结合可得到CH3CH3，带有不同电性的原子团也可以结合为分子，则一个CH3+和一个CH3−结合可得到CH3CH3，故C正确；
D.CH3+、−CH3、CH3−分别具有6个、7个和8个价电子，不是等电子体，中心碳原子的价层电子对数不同，故空间构型不同，故D错误。
9.下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间构型均不正确的是( )
A. CCl4中C原子sp3杂化，为正四面体形B. BF3中B原子sp2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
【答案】D
【解析】A.CCl4中C原子形成4个σ键，孤电子对数为0，则为sp3杂化，分子空间构型为正四面体形，故A正确；
B.BF3中B原子形成3个σ键，孤电子对数为3−3×12=0，则为sp2杂化，分子空间构型为平面三角形，故B正确；
C.CS2中C原子形成2个σ键，孤电子对数为4−2×22=0，则为sp杂化，分子空间构型为直线形，故C正确；
D.H2S分子中，S原子形成2个σ键，孤电子对数为6−2×12=2，则为sp3杂化，分子空间构型为V形，故D错误。
故选：D。
10.下列描述正确的是( )
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
⑤HCHO分子中既含σ键又含π键
A. ①②③④B. ②③④C. ③④⑤D. ①④⑤
【答案】C
【解析】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①错误；
②ClO3−中Cl的价层电子对数=3+12(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②错误；
③SF6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③正确；
④SiF4中Si的价层电子对数=4+12(4−1×4)=4，SO32−中S的价层电子对数=3+12(6+2−2×3)=4，所以中心原子均为sp3杂化，故④正确；
⑤HCHO分子中碳原子和氢原子之间为单键，是σ键，碳原子和氧原子之间为双键，含一个σ键和一个π键，故⑤正确。
故选C。
11.下列有关氮族元素单质及其化合物说法正确的是( )
A. N2与CO互为等电子体，化学性质相同
B. AsCl3分子的空间构型为平面三角形
C. 氮的最高价氧化物晶体中含两种离子，阴离子的主体构型为平面三角形，则阴、阳离子中氮原子的杂化方式分别为sp2、sp
D. 肼(N2H4)的球棍模型透视图为，则肼分子中只含极性键
【答案】C
【解析】A.等电子体结构相似化学性质不一定相同，氮气和一氧化碳互为等电子体，但化学性质不相同，故A错误；
B.AsCl3分子中As价层电子对个数σ键个数+孤电子对个数=3+12×(5−3×1)=4，所以原子杂化方式是sp3，由于有一对孤对电子对分子空间构型为三角锥形，故B错误；
C.氮的最高价氧化物为N2O5，由两种离子构成，其中阴离子构型为平面正三角形，化学式为NO3−，其阳离子的化学式为NO2+，阴离子其中心N原子价电子对数=σ键个数+孤电子对个数=3+12×(5+1−3×2)=3，所以其中的氮原子按sp2方式杂化，阳离子其中心N原子价电子对数=σ键个数+孤电子对个数=2+12 ×(5−1−2×2)=2，所以其中的氮原子按sp方式杂化，故C正确；
D.肼分子中，氮氮原子键以非极性共价键相连，氮氢原子间以极性共价键相连，故D错误。
12.二氧化钛可作光催化剂，能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水。有关甲醛、苯、二氧化碳及水的说法错误的是( )
A. 苯与B3N3H6互为等电子体
B. 甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
C. 苯、二氧化碳分子是非极性分子，水、甲醛分子是极性分子
D. 水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间形成了氢键
【答案】B
【解析】A.苯的分子式为C6H6，价电子总数为4×6+6=30，B3N3H6的价电子总数为3×3+5×3+6=30，苯分子与B3N3H6分子均由12个原子构成，故二者互为等电子体，故A正确；
B.甲醛、苯分子中碳原子均形成3个σ键、没有孤对电子，采用sp2杂化，二氧化碳中碳原子形成2个σ键、没有孤对电子，采用sp杂化，故B错误；
C.苯分子呈平面正六边形结构，二氧化碳分子是直线形分子，二者的正、负电荷中心均重合，故二者均为非极性分子；水分子呈V形，甲醛分子呈平面三角形，二者的正、负电荷中心均不重合，故二者为极性分子，C项正确；
D.水分子之间能够形成氢键，甲醛分子间无氢键，故水的沸点比甲醛高得多，故D正确。
13.我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一、一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式B. 分子中含有手性碳原子
C. 该物质既有酸性又有碱性D. 该物质可发生取代反应、加成反应
【答案】B
【解析】A.该有机物中从左往右第一个N原子有一个孤对电子和两个σ键，为sp2杂化；第二个N原子有一个孤对电子和三个σ键，为sp3杂化，A正确；
B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该有机物中没有手性碳原子，B错误；
C.该物质中存在羧基，具有酸性；该物质中还含有，具有碱性，C正确；
D.该物质中存在苯环可以发生加成反应，含有甲基、羧基与苯环可以发生取代反应，D正确；
故选：B。
14.丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，它存在手性异构体，如下图所示：
下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是( )
A. Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子
B. Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性
C. Ⅰ和Ⅱ分子都是极性分子，只含有极性键，不含非极性键
D. Ⅰ和Ⅱ的化学键相同，但分子的性质不同
【答案】D
【解析】A.Ⅰ和Ⅱ属于手性异构，分子中均存在1个手性碳原子，故A错误；
B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，但是二者存在的化学键相同，都是极性分子，所以具有相同的分子极性，故B错误；
C.正负电荷中心重合的分子为非极性分子，Ⅰ和Ⅱ都是极性分子，分子中存碳碳非极性键，故C错误；
D.Ⅰ和Ⅱ的化学键相同，二者为手性异构体，性质不完全相同，故D正确。
故选：D。
15.科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如下图所示)。已知该分子中N−N−N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )
A. 分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B. 分子中四个氮原子共平面
C. 15.2g该物质含有6.02×1022个原子
D. 该分子中有一个N原子可能采用sp3杂化
【答案】D
【解析】A.N(NO2)3是一种共价化合物，N、O原子之间形成的化学键是极性键，故A错误；
B.根据题干信息知该分子中N−N−N键角都是108.1°，推知分子中4个氮原子在空间呈四面体形，所以分子中四个氮原子不可能共平面，故B错误；
C.N(NO2)3的相对分子质量为152，15.2g N(NO2)3为0.1ml，该物质的分子中所含原子数为NA即6.02×1023个原子，故C错误；
D.根据B项分析可知，该分子中中心N原子可能采用sp3杂化，故D正确。
16.“●”表示相关元素的原子，“O”表示氢原子，小黑点“.”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。下列关于几种分子的说法正确的是( )
A. 上述分子中，中心原子采用sp3杂化的只有①③
B. ①分子为正四面体结构，④分子为平面形结构
C. ②分子中σ键数与π键数之比为2:1
D. 四种分子的键角大小顺序为②>③>①>④
【答案】D
【解析】A.①为sp3杂化，②为sp杂化，③为sp3杂化，④为sp3杂化，中心原子采取sp3杂化的只有①③④，故A错误；
B.①分子为三角锥形结构，④分子为V形结构，故B错误；
C.②分子中含有两个单键和一个三键，有3个σ键，2个π键，则σ键数与π键数之比为3:2，故C错误；
D.②的健角为180°，①③④中心原子都采取sp3杂化，③的键角109°28′，①的键角约107°，④的键角约105°，四种分子的键角由大到小的顺序②>③>①>④，故D正确。
故选D。
17.当地时间2020年1月30日晚，世界卫生组织(WHO)宣布，将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件，防疫专家表示，75%的医用酒精、含氯消毒剂(如84消毒液等)可以有效杀灭病毒。关于酒精和含氯消毒剂的有关说法正确的是( )
A. 乙醇中与羟基相连的C原子是sp2杂化，另一个C原子是sp3杂化
B. 乙醇是非极性分子，易溶于水
C. 1个HClO分子中含有两个σ键
D. 1个乙醇分子中含有6个σ键，一个π键
【答案】C
【解析】A. 乙醇中的C原子形成四个单键，都是sp3杂化，故 A错误；
B. 乙醇分子的正负电荷中心无法重合，结构不对称，是极性分子，易溶于水，故B错误；
C.H−O，O−Cl均以单键相连，单键是σ键，1个HClO分子中含有两个σ键，故C正确；
D.1个乙醇分子中含有8个σ键，无π键，故D错误。
填空题
18.(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的空间构型是________。CO2与CS2相比，________的熔点较高。
【答案】(1)非极性；
(2)①③；直线形；CS2。
【解析】(1)CCl4、CS2都是非极性分子，非极性分子的溶质极易溶于非极性分子形成的溶剂，根据相似相溶原理知，CrO2Cl2是非极性分子；
故答案为：非极性；
(2)①苯中每个碳原子形成3个σ键，无孤对电子，价层电子对个数是3，采用sp2杂化；
②CH3OH、⑤CCl4中碳原子形成4个σ键，价层电子对个数是4，采用sp3杂化；
③HCHO中C原子形成3个σ键，无孤对电子，价层电子对个数是3，采用sp2杂化；
④CS2中C原子形成2个σ键，无孤对电子，价层电子对个数是2，采用sp杂化；
所以C原子采用sp2杂化的是①③；
CS2分子中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，空间构型是直线形。
CO2与CS2形成的晶体都是分子晶体，CS2的相对分子质量大于CO2，则CS2的分子间作用力较大，熔点较高。
故答案为：①③；直线形；CS2。
19.(1)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________。
(2)CS2分子中，共价键的类型有________(选填σ键、π键)，C原子的杂化轨道类型是________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________。
(3)磷和氯反应可生成组成比为1∶3的化合物，该化合物的立体构型为____________，中心原子的杂化轨道类型为________。(4)化合物Cl2O的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________。
【答案】(1)V形；sp3；
(2)σ键和π键；sp；CO2、COS(或SCN−、OCN−等)；
(3)三角锥形；sp3；
(4)V形；4
【解析】(1)OF2分子中O原子的价层电子对数=2+12(6−2×1)=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；
(2)CS2分子中，共价键的类型有σ键和π键，C原子的杂化轨道类型是sp，与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子为CO2、COS或SCN−、OCN−等，
故答案为：σ键和π键；sp；CO2、COS(或SCN−、OCN−等)；
(3)磷和氯反应可生成组成比为1∶3的化合物为PCl3，该化合物中P原子的价层电子对数为3+12(5−3×1)=3+1=4，所以立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3；
(4)化合物Cl2O的中心原子的价层电子对数为2+12(6−2×1)=2+2=4，立体构型为V形，故答案为：V形；4。
20.有下列微粒：①CH4②CH2=CH2③CH≡CH ④NH3 ⑤NH 4+⑥BF3⑦H2O。填写下列空白(填序号)：
(1)呈正四面体的是________。
(2)中心原子轨道为sp2杂化的是________，为sp1杂化的是________。
(3)所有原子共平面的是___________，所有原子共直线的是__________________。
(4)含有极性键的极性分子是________。
【答案】(1)①⑤
(2)②⑥；③
(3)②③⑥；③
(4)④⑦
【解析】(1)①CH4中C原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，②CH2=CH2的C原子采取sp2杂化，空间构型为平面形分子，③CH≡CH的C原子采取sp杂化，空间构型为直线形分子 ④NH3中氮原子采取sp3杂化，空间构型为三角锥形分子，⑤NH4+氮原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，⑥BF3硼原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形分子 ⑦H2O中O原子采取sp3杂化，空间构型为V形分子
故答案为：①⑤；
(2)①CH4中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化，
②C2H4中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，
③C2H2中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以采取sp杂化，
④NH3中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+1=4，所以采取sp3杂化；
⑤NH4+中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化；
⑥BF3中B原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，
⑦H2O中O原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+2=4，所以采取sp3杂化；
所以中心原子轨道为sp3杂化的是①④⑤⑦⑧⑨；中心原子轨道为sp2杂化的是②⑥；为sp杂化的是③；
故答案为：②⑥；③。
(3)①CH4是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，
②C2H4是平面形分子，所有原子共平面而不共线；
③CH≡CH是直线形分子，所有原子共平面也共线；
④NH3是三角锥形分子，所有原子不共面也不共线，
⑤NH4+是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，
⑥BF3是平面三角形分子，所有原子共平面而不共线；
⑦H2O是V形分子，所有原子共平面而不共线；
故答案为：②③⑥；③；
(4)①CH4分子中含有碳氢极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
②C2H4分子中含有碳氢极性键，碳碳非极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
③C2H2分子中含有碳氢极性键，碳碳非极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
④NH3分子中含有氮氢极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
⑤NH4+不是分子；
⑥BF3分子中含有硼氢极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
⑦P4分子中含有磷磷极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
⑧H2O分子中含有氢氧极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
⑨H2O2分子中含有氢氧极性键，氧氧极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
所以含有极性键的极性分子是④⑦；
故答案为：④⑦。
21.(1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于 ________(填“σ”或“π”)键。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化方式分别为________和________。
(3)COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目分别为 ________。
A.4个σ键 B.2个σ键、2个π键
C.2个σ键、1个π键 D.3个σ键、1个π键
(4)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
甲：________，乙：________。
【答案】(1) σ (2分) (2)sp(2分)， sp3 (2分) (3)D(2分)
(4) CH3+ (2分)， CH3− (2分)。选项
分子式
中心原子
杂化方式
价层电子对
互斥模型
分子或离子
的立体构型
A
SO2
sp
直线形
直线形
B
HCHO
sp2
平面三角形
三角锥形
C
NF3
sp2
四面体形
平面三角形
D
NH 4+
sp3
正四面体形
正四面体形
相关试卷
化学选择性必修2第2章 微粒间相互作用与物质性质第2节 共价键与分子的空间结构一课一练： 这是一份化学选择性必修2<a href="/hx/tb_c4002602_t7/?tag_id=28" target="_blank">第2章 微粒间相互作用与物质性质第2节 共价键与分子的空间结构一课一练</a>，文件包含22共价键与分子的空间结构习题原卷版docx、22共价键与分子的空间结构习题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共15页， 欢迎下载使用。
鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构课堂检测： 这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2<a href="/hx/tb_c4002602_t7/?tag_id=28" target="_blank">第2节 共价键与分子的空间结构课堂检测</a>，共14页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。
鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构随堂练习题： 这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2<a href="/hx/tb_c4002602_t7/?tag_id=28" target="_blank">第2节 共价键与分子的空间结构随堂练习题</a>，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
