高中人教版 (2019)第二章 分子结构与性质第二节 分子的空间结构第二课时同步练习题

这是一份高中人教版 (2019)第二章 分子结构与性质第二节 分子的空间结构第二课时同步练习题，共12页。试卷主要包含了下列图形属于sp杂化轨道的是等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于杂化轨道的叙述中，错误的是( )
A．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构
B．中心原子能量相近的价电子轨道杂化，形成新的价电子轨道，能量相同
C．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变
D．杂化轨道可能形成π键
2．杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列关于sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较正确的是( )
A．sp杂化轨道的夹角最大
B．sp2杂化轨道的夹角最大
C．sp3杂化轨道的夹角最大
D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等
3．下列图形属于sp杂化轨道的是( )
4．s轨道和p轨道杂化的类型不可能有( )
A．sp杂化B．sp2杂化
C．sp3杂化D．sp4杂化
5．下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是( )
A．由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成
B．共有3个能量相同的杂化轨道
C．每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一
D．sp2杂化轨道最多可形成2个σ键
6．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的空间结构和中心原子(S)采取的杂化方式的说法正确的是( )
A．三角锥形、sp3B．平面三角形、sp3
C．平面三角形、sp2D．三角锥形、sp2
7．在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，它们分别是( )
A.sp2杂化轨道形成的σ键、未杂化的2p轨道形成的π键
B．sp2杂化轨道形成的π键、未杂化的2p轨道形成的π键
C．C、H之间是sp2形成的σ键，C、C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C、C之间是sp2形成的σ键，C、H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
8．下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是( )
A．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构
B．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
C．NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键
D．杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间结构结果常常相互矛盾
9．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
A．CO2与SO2B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3D．C2H4与C2H2
10．氨气分子的空间结构是三角锥形，而甲烷分子的空间结构是正四面体形，这是因为( )
A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3中N原子为sp2杂化，而CH4中C原子是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分子中中心原子上有一对未成键的孤电子对，它对成键电子对的排斥作用较强
D．氨气是四原子化合物，甲烷为五原子化合物
11．下列分子中，空间结构是平面三角形的是( )
A．CH4 B．NH3 C．BF3 D．CO2
12．下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是( )
13.下列分子或离子空间结构和中心原子的杂化方式有错误的是( )

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意
1．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空间结构都是正四面体形
B．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
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
2．下列分子的空间结构可用sp2杂化轨道来解释的是( )
A．①②③B．①③⑥
C．②③⑤D．③④⑥
3．推理是学习化学知识的一种重要方法。下列推理合理的是( )
A．SO2中硫原子采取sp2杂化，则CO2中碳原子也采取sp2杂化
B．NH3分子的空间结构是三角锥形，则NCl3分子的空间结构也是三角锥形
C．H2O分子的键角是105°，则H2S分子的键角也是105°
D．PCl3分子中每个原子最外层达到8电子稳定结构，则BF3分子中每个原子最外层也能达到8电子稳定结构
4．已知某XY2分子属于V形分子，下列说法正确的是( )
A．X原子一定是sp2杂化
B．X原子一定为sp3杂化
C．X原子上一定存在孤电子对
D．VSEPR模型一定是平面三角形
5．As2O3(砒霜)是两性氧化物(分子结构如图所示)，溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4还原生成AsH3。下列说法正确的是( )
A.As2O3分子中As原子的杂化方式为sp2杂化
B．LiAlH4为共价化合物
C．AsCl3的空间结构为平面正三角形
D．AsH3分子的键角小于109°28′
6．化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂，其结构式如图所示，A能除去锅炉水中溶解的氧气。下列说法正确的是( )
A．A分子中所有原子都在同一平面内
B．A分子中所含的σ键与π键个数之比为10∶1
C．A分子中C、N均为sp2杂化
D．A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量之比为1∶2∶3
7．世界上产量最大的通用塑料聚氯乙烯的一种制备流程如下：
对于该流程中涉及的几种物质及反应，下列说法正确的是( )
A．乙炔分子中的C原子用sp杂化轨道形成了一个σ键和两个π键
B．氯乙烯分子中所有原子都在同一平面上
C．氯乙烯和聚氯乙烯分子中C原子采取的杂化方式相同
D．加成反应和加聚反应的过程中，C原子的杂化方式不一定发生改变
8．三氟化氮(NF3)是一种无色无味的气体，它是氨(NH3)和氟(F2)在—定条件下直接反应得到：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F。下列有关NF3的叙述不正确的是( )
A．NF3是一种极性分子
B．NF3提供孤电子对的能力比NH3强
C．NF3中的N呈＋3价
D．NF3中的N采取sp3杂化成键
9．下列描述中正确的是( )
A．CS2为V形的极性分子
B．ClO eq \\al(－,3) 的空间结构为平面三角形
C．SF6中有6对完全相同的成键电子
D．SiF4和SO eq \\al(2－,3) 的中心原子均为sp2杂化
二、非选择题
10．请依据相关化学知识与原理完成下列各题。
(1)下列一组微粒中键角按由大到小的顺序排列为____________(填编号)。
①HCN ②SiF4 ③SCl2 ④CO eq \\al(2－,3)
⑤H3O＋
(2)ClO－、ClO eq \\al(－,2) 、ClO eq \\al(－,3) 、ClO eq \\al(－,4) 中，Cl都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键，将它们的空间结构填入表格中：
(3)S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是________杂化。
(4)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是____________杂化，N2H4中的六个原子________(填“在”或“不在”)同一个平面上。

1．回答下列问题。
(1)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间结构为____________，C原子的杂化方式为________。
(2)根据价层电子对互斥模型，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是________。
(3)AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子的键角，AsH3分子键角较小的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)亚砷酸(H3AsO3)分子中，中心原子砷的VSEPR模型是________，砷原子杂化方式为________。
2．有机物W是一种芳香族化合物，其结构如图所示：
回答下列问题。
(1)有机物W中碳原子有________种杂化方式，分别是________。
(2)羟基中氧原子采取________杂化，VSEPR模型为________形。
3．元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢形成的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数约为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。
(1)在X和Y两种元素形成的化合物中：
①X的质量分数为50%的化合物的化学式为____________；该分子的中心原子发生____________杂化，分子空间结构为______________。
②X的质量分数为60%的化合物的化学式为______________；该分子的中心原子发生______________杂化，分子空间结构为________。
(2)由元素X、Y和氢三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式________、________，两种酸的阴离子分别为________和________，其空间结构分别为________和________。
(3)在由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子结构为V形的是________(写分子式)。
4．(1)BCl3中心原子的杂化方式为________。
(2)在S的氢化物(H2S)分子中，S原子轨道的杂化类型是________。
(3)H2O分子的空间结构为________，中心原子的杂化轨道类型为________。COCl2中心原子的杂化轨道类型为________。
(4)在硅酸盐中，SiO eq \\al(4－,4) 四面体[如图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构形式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化方式为________。
第2课时 杂化轨道理论简介
必备知识基础练
1．答案：D
解析：中心原子为sp3杂化时，其分子不一定为正四面体结构，如氨气、水中的中心原子均为sp3杂化，氨气为三角锥形、水为V形，故A正确；中心原子能量相近的不同轨道在外界的影响下会发生杂化，形成新的轨道，能量相同，故B正确；杂化时，杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变，故C正确；杂化轨道只能用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对，故D错误；故选D。
2．答案：A
解析：sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°，故A项正确。
3．答案：D
解析：sp杂化轨道夹角为180°，据此分析解答。
根据键角大小可知，采用的杂化方式为sp3杂化，A不符合题意；根据键角大小可知，采用的杂化方式为sp2杂化，B不符合题意；上述表示的是未参与杂化的p轨道，C不符合题意；根据键角大小可知，采用的杂化方式为sp杂化，D符合题意；故选D。
4．答案：D
解析：由于p能级含有3个轨道，所以s轨道和p轨道杂化的类型可以是sp杂化、sp2杂化、sp3杂化，不可能是sp4杂化；故选D。
5．答案：D
解析：参与杂化的轨道的能量是相近的，同一能层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大，可形成sp2杂化轨道，A项正确；形成的杂化轨道能量相同，B项正确；sp2杂化轨道是由一个s轨道与两个p轨道杂化而成的，所以每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一，C项正确；杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对，sp2杂化轨道最多可形成3个σ键，D项错误；故选D。
6．答案：A
解析：根据价层电子对互斥模型确定微粒的空间结构，SOCl2中S原子形成2个S—Cl键，1个S===O键，价层电子对数＝σ键个数＋孤电子对数为：3＋eq \f(6－1－1－1×2,2)＝4，杂化轨道数是4，故S原子采取sp3杂化，由于中心S原子上有一个孤电子对，分子空间结构为三角锥形，故合理选项是A。
7．答案：A
解析：乙烯分子中存在4个C—H键和1个C===C键，C原子没有孤电子对，σ键电子对数为3，则C原子采取sp2杂化，C、H之间为sp2杂化轨道形成的σ键，C===C双键中有1个是杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，故A正确；故选A。
8．答案：D
解析：中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子可能是正四面体(如CH4)、三角锥(如NH3)或者V形(如H2O)，A正确；π键是由未参与杂化的轨道“肩并肩”形成的，B正确；正四面体形的CH4和三角锥形的NH3中，中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键，C正确；杂化轨道理论和VSEPR模型都是为了解释分子的空间结构而提出的理论，两者不矛盾，可以先通过VSEPR模型判断出分子的结构，再判断出中心原子的杂化类型，D错误；故选D。
9．答案：B
解析：根据分子的组成判断形成的σ键数目以及孤电子对数目，以此判断杂化类型。
CO2中C形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，SO2中S形成2个σ键，孤电子对数＝eq \f(6－2×2,2)＝1，为sp2杂化，不相同，故A错误；CH4中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，NH3中N形成3个σ键，孤电子对数＝eq \f(5－3×1,2)＝1，为sp3杂化，相同，故B正确；BeCl2中Be形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，BF3中B形成3个σ键，无孤电子对，为sp2杂化，不相同，故C错误；C2H4中C形成3个σ键，无孤电子对，为sp2杂化，C2H2中形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，不相同，故D错误；故选B。
10．答案：C
解析：NH3和CH4中的中心原子都是sp3杂化，都形成夹角为109°28′的四个杂化轨道，只是NH3分子中N原子利用其中3个sp3杂化轨道与3个H原子的1s轨道成键，另一个sp3杂化轨道被孤电子对占据，所以NH3分子为三角锥形，而CH4分子中4个sp3杂化轨道全部用于形成4个C—H键，所以CH4分子为正四面体形。
两种分子的中心原子的杂化轨道类型相同，均为sp3杂化，故A错误；两种分子的中心原子均形成4个杂化轨道，故B错误；NH3分子中中心原子上有一对未成键的孤电子对，它对成键电子对的排斥作用较强，所以NH3分子为三角锥形，而CH4分子中4个sp3杂化轨道全部用于形成4个C—H键，所以CH4分子为正四面体形，故C正确；分子的空间结构和分子中含几个原子没有必然联系，故D错误；故选C。
11．答案：C
解析：CH4的中心碳原子为sp3杂化，为正四面体形，A与题意不符；NH3的中心氮原子为sp3杂化，为三角锥形，B与题意不符；BF3的中心硼原子为sp2杂化，为平面三角形，C符合题意；CO2的中心碳原子为sp杂化，为直线形，D与题意不符；故选C。
12．答案：D
解析：NH eq \\al(－,2) 中N原子的价层电子对数＝2＋eq \f(1,2)×(5＋1－2×1)＝4，含孤电子对数为2，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，空间结构为V形，A项错误；SO2中S原子的价层电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝2＋eq \f(1,2)×(6－2×2)＝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；CO eq \\al(2－,3) 中C原子的价层电子对数＝3＋eq \f(1,2)×(4＋2－3×2)＝3，不含孤电子对，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，C项错误；C2H2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；故选D。
13．答案：D
解析：苯分子是平面结构，中心碳原子为sp2杂化，故A正确；SO eq \\al(2－,4) 中S原子的价层电子对数是4，S原子杂化方式是sp3，无孤电子对，空间结构为正四面体形，故B正确；CO eq \\al(2－,3) 中C原子的价层电子对数是3，C原子杂化方式是sp2，无孤电子对，空间结构为平面三角形，故C正确；SO2中S原子的价层电子对数是3，S原子杂化方式是sp2，有1对孤电子对，空间结构为V形，故D错误；故选D。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：中心原子采取sp3杂化的分子，VSEPR模型是正四面体形，但其分子空间结构不一定是正四面体，如：水和氨气分子中中心原子采取sp3杂化，但H2O是V形，NH3是三角锥形，故A错误；甲烷分子中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以碳原子以sp3杂化，分子中的碳原子以2个2s电子和2个2p电子分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—Hσ键，故B错误；sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道通过杂化，形成的一组能量相同的新轨道，杂化轨道数＝孤电子对数＋与之相连的原子数，故C正确；AB3型的共价化合物可采用sp3杂化、sp2杂化轨道成键，如NH3是采用sp3杂化，BF3采用sp2杂化，故D错误；故选C。
2．答案：B
解析：①BF3分子中硼原子价层电子对数＝3＋eq \f(1,2)×(3－3×1)＝3，杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化；②分子中硫原子价层电子对数＝3＋eq \f(1,2)×(6－1×2－2×1)＝4，杂化轨道数为4，所以采取sp3杂化；③分子中碳原子价层电子对数＝3＋eq \f(1,2)×(4－1×2－2×1)＝3，杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化；④CH≡CH分子中每个碳原子价层电子对数＝2＋eq \f(1,2)×(4－3－1)＝2，杂化轨道数为2，所以采取sp杂化；⑤N2H4分子中每个氮原子价层电子对数＝3＋eq \f(1,2)×(5－1×2－1)＝4，杂化轨道数为4，所以采取sp3杂化；⑥苯分子中每个碳原子杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化。综上所述，故选B。
3．答案：B
解析：CO2分子中C原子与2个O原子形成4个共价键，结构式是O===C===O，一个CO2分子中含有2个σ键且中心C原子不含孤电子对，所以C原子是采取sp杂化，而不是sp2杂化，A错误；NH3、NCl3中N原子的价层电子对数都是4，含有一个孤电子对，所以N原子都采取sp3杂化，两种分子的空间结构都是三角锥形，B正确；O、S是同一主族元素，S的电负性比O小，而且原子半径大，所以S—H键上的电子对偏向S并没有H2O中O—H键上的电子对偏向O那么严重，所以排斥力也相应比较小，键角也比H2O小，C错误；B原子最外层有3个电子，在BF3分子中，B原子与3个Cl形成3对共用电子对，使B原子最外层有6个电子，而未达到最外层8个电子的稳定结构，D错误；故选B。
4．答案：C
解析：X原子可能是sp2杂化，如二氧化硫分子中价层电子对数为：2＋1＝3，含有2个σ键和1个孤电子对，采用sp2杂化，分子空间结构为V形，所以X原子可能是sp2杂化，但也可能是sp3杂化，如OF2分子中价层电子对数为：2＋2＝4，所以中心原子为sp3杂化，其VSEPR模型为正四面体，该分子中含有2个孤电子对，所以其空间结构为V形，A、B错误；X原子一定存在孤电子对，C正确；VSEPR模型不一定是平面三角形，如OF2分子的VSEPR模型为正四面体，D错误；故选C。
5．答案：D
解析：As2O3分子中每个As原子形成3个As—O共价键，As原子上还有1个孤电子对，As原子的杂化轨道数目为4，所以As原子的杂化方式为sp3杂化，A错误；LiAlH4为离子化合物，阳离子是Li＋，阴离子为AlH eq \\al(－,4) ，B错误；AsCl3中有3个σ键，孤电子对数为eq \f(1,2)×(5－3×1)＝1，As原子采取sp3杂化，含有1个孤电子对，所以空间结构为三角锥形，C错误；AsH3分子中As原子价层电子对数为3＋eq \f(1,2)×(5－3×1)＝4，且含有1个孤电子对，所以该分子的空间结构为三角锥形，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以键角小于109°28′，D正确；故选D。
6．答案：D
解析：由于氨气分子空间结构为三角锥形，即氮原子与所连的三个原子不在同一平面，所以A分子中所有原子不可能共平面，A错误；共价单键都是σ，共价双键中一个是σ键，一个是π键。根据A结构式可知：在1个A分子中含有11个σ键和1个π键，σ键与π键个数之比为11∶1，B错误；A分子中N原子价层电子对数为3＋eq \f(5－1×3,2)＝4，所以N原子杂化类型为sp3杂化，C错误；根据质量守恒定律可知：1mlA与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量分别为1ml、2ml、3ml，则A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量之比为1∶2∶3，D正确；故选D。
7．答案：B
解析：乙炔分子中的C原子采用sp杂化，形成的杂化轨道分别用于形成C—Cσ键和C—Hσ键，没有杂化的p轨道“肩并肩”重叠形成π键，A项错误；氯乙烯分子中的C原子采用sp2杂化，整个分子呈平面形，所有原子都在同一平面上，B项正确；氯乙烯分子中的C原子是sp2杂化，聚氯乙烯分子中的C原子全部形成单键，均采取sp3杂化，C项错误；由流程可知，加成反应和加聚反应中，均有π键的断裂，C原子的杂化方式也将随之发生改变，D项错误；故选B。
8．答案：B
解析：氨分子是极性分子，所以NF3是一种极性分子，故A正确；氟原子比氢原子吸引电子的能力强，NF3提供孤电子对的能力比NH3弱，故B错误；氟元素化合价只有－1，NF3中的N呈＋3价，故C正确；NF3中N原子价层电子对数＝3＋eq \f(5－3,2)＝4，所以N采取sp3杂化成键，故D正确。
9．答案：C
解析：CS2与CO2互为等电子体，结构相似，则CS2为直线形的非极性分子，故A错误；由价层电子对互斥理论可知，ClO eq \\al(－,3) 中中心原子的孤电子对数是eq \f(1,2)×(8－3×2)＝1，中心原子采用sp3杂化，所以ClO eq \\al(－,3) 是三角锥形，故B错误；硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对，故C正确；SiF4中中心原子的价层电子对数是4，采用sp3杂化，SO eq \\al(2－,3) 中中心原子的价层电子对数是3＋eq \f(1,2)×(6＋2－3×2)＝4，采用sp3杂化，故D错误；故选C。
10．答案：(1)①④②⑤③
(2)直线形 V形 三角锥形 正四面体形
(3)sp3 (4)sp3 不在
解析：(1)①HCN分子中C原子孤电子对数为eq \f(4－1－3,2)＝0，C原子形成2个σ键，所以HCN为直线形分子，键角180°；②SiF4分子中Si原子价层电子对数是4，VSEPR模型为正四面体，无孤电子对；③SCl2分子中S原子价层电子对数是4，VSEPR模型为正四面体，有2个孤电子对；④CO eq \\al(2－,3) 中碳原子价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，无孤电子对；⑤H3O＋中O原子价层电子对数是4，VSEPR模型为正四面体，有1个孤电子对；所以键角按由大到小的顺序排列为①④②⑤③；
(2)ClO－是2个原子构成的微粒，空间结构为直线形；ClO eq \\al(－,2) 中Cl价层电子对数是4，有2个孤电子对，空间结构为V形；ClO eq \\al(－,3) 中Cl价层电子对数是4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形；ClO eq \\al(－,4) 中Cl价层电子对数是4，无孤电子对，空间结构为正四面体形；
(3)S8中S原子孤电子对数为eq \f(6－2,2)＝2，有2个σ键，S原子采用的轨道杂化方式是sp3杂化；
(4)N2H4分子中氮原子形成3个σ键，孤电子对数为eq \f(5－3,2)＝1，轨道的杂化类型是sp3杂化，N2H4中的六个原子不在同一个平面上。
学科素养升级练
1．答案：(1)平面三角形 sp2 (2)H2S
(3)砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对与砷原子核距离较远，斥力较小，键角较小
(4)四面体形 sp3
解析：(1)ZnCO3中阴离子为CO eq \\al(2－,3) ，依据价层电子对互斥理论模型，C为中心原子，σ键电子对数为3，孤电子对数为eq \f(1,2)(4＋2－3×2)＝0，所以CO eq \\al(2－,3) 的空间结构为平面三角形，C原子的杂化方式为sp2；
(2)根据价层电子对互斥模型，H2S中S为中心原子，σ键电子对数为2，孤电子对数为eq \f(1,2)(6－2×1)＝2；SO2中S为中心原子，σ键电子对数为2，孤电子对数为eq \f(1,2)(6－2×2)＝1；SO3中S为中心原子，σ键电子对数为3，孤电子对数为eq \f(1,2)(6－3×2)＝0；即H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是4、3、3；所以，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是H2S；
(3)AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子的键角，AsH3分子键角较小的原因是砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对与砷原子核距离较远，斥力较小，键角较小；
(4)亚砷酸(H3AsO3)分子中，AsO eq \\al(3－,3) 中心原子为As，依据价层电子对互斥理论模型，σ键电子对数为3，孤电子对数为eq \f(1,2)(5＋3－3×2)＝1，所以砷的VSEPR模型是四面体形，砷原子杂化方式为sp3。
2．答案：(1)两 sp2、sp3 (2)sp3 四面体
解析：(1)有机物W中碳原子有两种杂化方式，以4个单键相连的C原子采取sp3杂化，苯环和碳碳双键中的C原子采取sp2杂化；
(2)羟基中氧原子成键电子对数为2，孤电子对数为2，则采取sp3杂化，其VSEPR模型为四面体形。
3．答案：(1)①SO2 sp2 V形 ②SO3 sp2 平面三角形
(2)H2SO3 H2SO4 SO eq \\al(2－,3) SO eq \\al(2－,4) 三角锥形 正四面体形 (3)H2O2 H2O
解析：根据氢化物化学式H2X，知eq \f(M（X）,M（X）＋2)×100%≈88.9%。可推知X的相对原子质量为16，则X为O，Y为S，则其形成的氧化物分别为SO2、SO3，形成的酸分别为H2SO3和H2SO4，对应的酸根阴离子分别为SO eq \\al(2－,3) 和SO eq \\al(2－,4) 。对于各种微粒的空间结构如SO2、SO3、SO eq \\al(2－,3) 和SO eq \\al(2－,4) ，可依据步骤依次判断如下：
氧元素与氢元素形成的化合物可能为H2O或H2O2，其中H2O分子为V形，H2O2分子中存在非极性键“—O—O—”。
4．答案：(1)sp2 (2)sp3 (3)V形(或角形) sp3 sp2 (4)sp3
解析：(1)BCl3中价层电子对数为3＋eq \f(3－1×3,2)＝3，硼原子为sp2杂化；
(2)在S的氢化物(H2S)分子中，S原子价层电子对个数＝2＋eq \f(6－2×1,2)＝4且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断S原子轨道的杂化类型为sp3；
(3)水分子中O原子形成2个σ键、含有2对孤电子对，杂化轨道数目为4，为sp3杂化，所以分子结构为V形；COCl2中C原子成3个σ键、1个π键，没有孤电子对，C原子采取sp2杂化；
(4)硅酸盐中的硅酸根(SiO eq \\al(4－,4) )为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式。
必备知识基础练
进阶训练第一层
选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子(NH eq \\al(－,2) )
直线形
N原子采取sp杂化
B
二氧化硫(SO2)
V形
S原子采取sp3杂化
C
碳酸根离子(CO eq \\al(2－,3) )
三角锥形
C原子采取sp3杂化
D
乙炔(C2H2)
直线形
C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键
选项
分子或离子
空间结构
杂化方式
A
苯
平面正六边形
sp2
B
SO eq \\al(2－,4)
正四面体形
sp3
C
CO eq \\al(2－,3)
平面三角形
sp2
D
SO2
直线形
sp
关键能力综合练
进阶训练第二层
离子
ClO－
ClO eq \\al(－,2)
ClO eq \\al(－,3)
ClO eq \\al(－,4)
空间结构
________
________
________
________
学科素养升级练
进阶训练第三层
SO2
SO3
SO eq \\al(2－,3)
SO eq \\al(2－,4)
价层电子对数
3
3
4
4
σ键数
2
3
3
4
孤电子对数
1
0
1
0
杂化轨道数
3
3
4
4
空间结构
V形
平面三角形
三角锥形
正四面体