(必考题)初中高中化学选修二第二章《分子结构与性质》复习题(含答案解析)

一、选择题
1．下列说法不正确的是（ ）
①24N H 分子中既含极性键又含非极性键
②若2R -和+M 的电子层结构相同，则原子序数：R>M
③2F 、2Cl 、2Br 、2I 熔点随相对分子质量的增大而升高
④3NCl 、3PCl 、2CO 、2CS 分子中各原子均达到8e -稳定结构
⑤固体熔化成液体的过程是物理变化，所以不会破坏化学键
⑥HF 分子很稳定是由于HF 分子之间能形成氢键
⑦由于非金属性：Cl>Br>I ，所以酸性：HCl>HBr>HI
A ．②⑤⑥⑦
B ．①③⑤
C ．②④⑤
D ．③⑤⑦
答案：A
【详解】 24N H 分子中N 原子之间形成非极性共价键，N 原子和H 原子之间形成极性共价键，①正确；
若2R -和M +的电子层结构相同，则M 处于R 的下一周期，所以原子序数：M R >，②错误；
2F 、2Cl 、2Br 、2I 的组成和结构相似，熔点随相对分子质量的增大而升高，③正确； 3NCl 、3PCl 、2CO 、2CS 分子中各原子均满足最外层电子数8+=化合价，则均达到8e -稳定结构④正确；
固体熔化成液体的过程是物理变化，但可能破坏化学键，例如氢氧钠熔化时离子键被破坏，⑤错误；
HF 分子很稳定，是因为H F -键键能大，与分子间氢键无关，⑥错误；
元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但氢化物的酸性变化无此规律，酸性：HCl HBr HI <<，⑦错误。

答案选A 。

2．下列推论正确的是
A ．F 2和I 2都是非极性分子，I 2难溶于水，故F 2也难溶于水
B ．BF 3和NF 3都只含极性键，NF 3是极性分子，故BF 3也是极性分子
C ．Li 和Na 位于同一主族，Na 燃烧生成Na 2O 2,故Li 燃烧也生成Li 2O 2
D ．B 3N 3H 6（硼氮苯）与苯互为等电子体，苯是平面型分子，故硼氮苯也是平面型分子 答案：D
【详解】
A ．F 2和I 2都是非极性分子，I 2难溶于水，F 2极易与水发生反应，即2F 2+2H 2O=4HF+O 2，故A 错误；
B．BF3和NF3都只含极性键，NF3中中心原子价层电子对数=3+531
2
-⨯
=4，有一对孤电
子对，空间构型为三角锥形，正负电荷重心不重合，为极性分子，BF3中中心原子价层电
子对数=3+ 331
2
-⨯
=3，无孤电子对，空间构型为平面三角形，正负电荷重心重合，为非
极性分子，故B错误；
C．Na金属性较强，在空气中燃烧会生成Na2O2，即2Na+O2=点燃Na2O2，Li的金属性较弱，在空气中燃烧生成Li2O，即4Li+O2=点燃2Li2O，故C错误；
D．B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)互为等电子体，等电子体具有相似的结构和性质，苯是平面型分子，故硼氮苯也是平面型分子，故D正确；
答案为D。

3．2020年新型冠病毒疫情在全世界爆发，化合物可用于新冠病毒疫情下
的生活消毒。

其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。

下列叙述正确的是A．原子半径:X>Y>Z B．该化合物中Z的化合价均呈-2价
C．元素的非金属性:X>Z D．Z的简单阴离子比Na的简单阳离子半径大
答案：D
解析：由化合物的结构式知，X只共用1对电子对、Y可共用4对电子对、Z可共用2对电子对、又知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素、结合化合物可用于杀菌消毒，可以推断X、Y、Z和化合物分别为H、C、O和过氧乙酸，据此回答；
【详解】
A. H的原子半径最小，A错误；
B. 该化合物中存在Z—Z键，是非极性共价键，故Z的化合价并不全呈-2价，B错误；
C. 元素的非金属性: X<Z，C错误；
D. 具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则Z的简单阴离子比Na的简单阳离子半径大，D正确；
答案选D。

4．吡啶是含有一个氮原子的六元杂环化合物，结构简式如下图，可以看作苯分子中的一个（CH）被取代的化合物，故又称为氮苯。

下列有关吡啶的说法正确的是
A．吡啶分子中含有Π的大π键
B．吡啶分子为非极性分子
C．吡啶的分子式为C5H6N
D．吡啶分子中含有10个σ键
答案：A
【详解】
A．吡啶分子与苯分子是等电子体，其结构相似，苯分子中含有Π的大π键，故吡啶分子中也含有Π的大π键，A说法正确；
B．吡啶分子的正负电荷的重心不能重合，故其为极性分子，B不正确；
C．吡啶可以看作苯分子中的一个（CH）被N取代的化合物，故其的分子式为C5H5N，C 不正确；
D．吡啶分子中C－C、C－H、C－N均为σ键，共含有11个σ键，D不正确。

本题选A。

5．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体，等电子体具有相似的化学结构，下列说法正确的是
A．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
B．SO2和O3是等电子体，SO2和O3具有相同的化学性质
C．B3N3H6和苯是等电子体，所有原子共平面，均能发生取代反应
D．CH4和NH+
是等电子体，化学键类型和空间结构完全相同
4
答案：C
【详解】
A. 水合氢离子和PCl3的价电子分别为8和26，不是等电子体，但含一对孤电子对，均为三角锥形结构，A错误；
B. SO2和O3是等电子体，具有相同的空间结构，化学性质不同，B错误；
C. B3N3H6和苯是等电子体，空间结构相同，故所有原子共平面，均能发生取代反应，C正确；
D. 按等电子原理：甲烷和铵根是等电子体，空间结构完全相同，但铵根离子内有配位键、甲烷内分子内没有配位键，D错误；
答案选C。

6．下列说法正确的是
A．SO2与CO2的分子立体构型均为直线形
B．SiO2中的键长大于CO2中的键长，所以SiO2的熔点比CO2高
C．H2O和NH3中的中心原子杂化方式相同
D．凡是具有规则外形的固体都是晶体
答案：C
【详解】
A．SO2中硫的价层电子对数为3，有一个孤电子对，是V形分子，CO2中碳的价层电子对数为2，无孤电子对，是直线形分子，A错误；
B．CO2是分子晶体，CO2的熔化与C=O键能没有关系，其熔化只需要克服范德华力（分
子间作用力），SiO 2是原子晶体，其熔化要破坏Si-O 共价键，共价键的强度远远大于范德华力，所以SiO 2的熔点比CO 2高，B 错误；
C ．水分子中中心原子氧的价层电子对数为4，氨气中中心原子氮的价层电子对数也为4，均采取sp 3 杂化，C 正确；
D ．晶体具有以下特点：有整齐规则的几何外形； 晶体有固定的熔点；有各向异性的特点，只有同时具备这三个条件的才是晶体，D 错误；
故选C 。

7．X 元素的简单阳离子和Y 元素的简单阴离子的核外电子层结构相同，下列叙述正确的是
A ．简单离子半径：X>Y
B ．原子半径：X<Y
C ．原子序数：X<Y
D ．原子最外层电子数：X<Y
答案：D
解析：X 元素的简单阳离子和Y 元素的简单阴离子的核外电子层结构相同，则X 在Y 的下一周期。

【详解】
A ．具有相同核外电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，由分析可知，X 元素的核电荷数大于Y ，则离子半径：X<Y ，A 错误；
B ．电子层数越多，原子半径越大，X 位于Y 的下一个周期，则原子半径：X>Y ，B 错误；
C ．由分析可知原子序数：X>Y ，C 错误；
D ．同周期元素从左到右，最外层电子数依次增大，X 形成阳离子，Y 形成阴离子，则X 最外层电子数小于4，Y 最外层电子数大于4，所以原子最外层电子数：X<Y ，D 正确； 答案选D 。

8．硫酸盐(含2-4SO 、-
4HSO )气溶胶是雾霾的成分之一。

科学家发现通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的2-3SO 可以将电子快速转移给周围的气相2NO 分子，雾霾中硫酸盐生成的主要过程示意图如下。

下列说法错误的是
A ．“水分子桥”主要靠氢键形成
B ．过程①②中硫元素均被氧化
C ．2NO 是生成硫酸盐的催化剂
D ．该过程中既有氧氢键的断裂又有氧氢键的
生成
答案：C
解析：图中过程①表示2-3SO 和2NO 反应生成-3SO 和-2NO ，过程②表示-3SO 和2NO 加入一个水分子转化为-4HSO 和HNO 2，由此分析。

【详解】
A ．水分子中氧原子的电负性较大，水分子之间，主要形成氢键；“水分子桥”中2-3SO 中的氧原子和水分子中的氢原子，2NO 中的氧原子和水分子中的氢原子之间，主要靠氢键形成，故A 不符合题意；
B ．过程①表示2-3SO 转化为-3SO ，硫元素的化合价从+4价转化为+5，过程②表示-
3SO 转化为-4HSO ，硫元素的化合价从+5价升高到+6价，硫元素的化合价都升高，均被氧化，故B 不符合题意；
C ．根据图中的转化关系，2NO 转化为HNO 2，氮元素的化合价从+4价降低到+3价，氮元素的化合价降低，被还原，作氧化剂，故C 符合题意；
D ．根据图示过程，-3SO 加入一个水分子转化为-4HSO 的过程，有水分子中氢氧键的断裂，2NO 加入一个水分子转化为HNO 2的过程中有氢氧键的形成，故D 不符合题意； 答案选C 。

9．N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是
A ．在沸水中逐滴加入含10－3 mol FeCl 3的溶液，使其完全水解，生成Fe （OH ）3 胶体粒子数为10－3N A
B ．32 g 甲醇中含有的共价键数目为 4N A
C ．钢铁发生电化学腐蚀生成0.1 mol Fe 2O 3·nH 2O （铁锈），则负极上铁单质失去的电子数为0.6N A
D ．2CO （g ）＋O 2（g ）=2CO 2（g ） ΔH ＝－566 kJ ·mol −1，则1mol [2CO （g ）＋O 2（g ）]生成 1mol [2CO 2（g ）]放热566 kJ
答案：D
【详解】
A . 铁离子水解可逆，且胶体是微粒的集合体，因此在沸水中逐滴加入含10－3 mol FeCl 3的溶液，使其完全水解，生成Fe （OH ）3 胶体粒子数小于10－3N A ，A 错误；
B . 32g 甲醇的物质的量是1mol ，根据其电子式
可知其中含有的共价键数目为5N A ，B 错误；
C . 钢铁发生电化学腐蚀生成0.1 mol Fe 2O 3·nH 2O （铁锈），根据铁原子守恒可知消耗单质铁是0.2mol ，负极上铁失去电子转化为亚铁离子，则负极上铁单质失去的电子数为
0.4N A，C错误；
D. 2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH＝－566kJ·mol－1，这说明2molCO和1mol氧气反应生成2mol二氧化碳放出的热量是566kJ，即1mol[2CO（g）＋O2（g）]生成1mol [2CO2（g）]放热566kJ，D正确；
答案选D。

10．如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。

下列说法正确的是
A．原子半径：W＞Y＞X
B．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
C．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只含有共价键
D．T在元素周期表中的位置是第4周期ⅣA族
答案：D
解析：根据给定的表格信息，W、X、Y、Z为短周期元素，则X、Y为第二周期元素，W、Z为第三周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22，设X最外层为x，则Y为x+1，W为x-1，Z为x+2，可求解x=5，则X为N，Y为O，W为Si，Z为Cl；T为Ge；
【详解】
A．原子半径：Si＞N＞O，即W＞X＞Y，A错误；
B．X、Y、Z三种元素最低价氢化物分别为：NH3、H2O、HCl的沸点H2O＞NH3＞HCl，B 错误；
C．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中，硝酸铵既含有共价键，又含有离子键，C错误；
D．T（Ge）在元素周期表中的位置是第四周期ⅣA族，D正确；
答案为D。

11．科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程，其示意图如下。

下列说法正确的是
A．由状态Ⅰ→状态Ⅲ，既有旧键的断裂又有新键的形成
B．使用催化剂能降低该反应的反应热（△H）
C．CO与O反应生成CO2是吸热反应
D．CO和CO2分子中都含有极性共价键
答案：D
【详解】
A.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，只有化学键的形成，没有化学键的断裂，故A错误；
B.使用催化剂，能降低该反应的活化能，但不能改变反应热△H的大小和符号，故B错误；
C.由图可知CO与O反应生成CO2的反应中反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，故C错误；
D. CO和CO2都是共价化合物，都只含有极性共价键，故D正确；
故选D。

12．现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。

其中如图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构。

下列说法正确的是
A．该物质的分子式为SN
B．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C．该物质的分子是非极性分子
D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体
答案：B
【详解】
A．根据该分子的结构示意图可知一个分子中有4个S原子，4个N原子，所以分子式为S4N4，故A错误；
B．该分子中含有两个硫原子之间形成的非极性键，还有氮原子和硫原子形成的极性键，故B正确；
C．该物质正负电荷中心不重合，属于极性分子，故C错误；
D．同素异形体是指同种元素形成的不同单质，该物质和S2N2均为化合物，故D错误；答案选B。

13．某同学在收到的信封上发现有收藏价值的邮票，便将邮票剪下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂。

该黏合剂的成分可能是
A．
B．
C．
D．
答案：B
解析：根据题目信息可知，邮票背面的黏合剂可溶于水。

【详解】
A. 属于烃类，不溶于水，与题意不符，A错误；
B. 含有醇羟基，属于多羟基醇，可溶于水，符合题意，B正确；
C. 含有-Cl，属于卤代烃，不溶于水，与题意不符，C错误；
D. 属于烃类，不溶于水，与题意不符，D错误；
答案为B。

14．下列物质的化学式可以称为分子式的是（）
A．NaCl B．Cu C．CO2D．Na2CO3
答案：C
【详解】
A．NaCl是离子化合物，没有NaCl分子，故A错误；
B．Cu是金属晶体，含有铜原子，不含Cu分子，故B错误；
C．CO2是共价化合物，含有CO2分子，故C正确；
D．Na2CO3是离子化合物，没有Na2CO3分子，故D错误；
答案选C。

15．已知CH4中C—H键间的键角为109°28′，NH3中N—H键间的键角为107°，H2O中O—H键间的键角为105°，则下列说法中正确的是( )
A．孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力
B．孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力
C．孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力
D．题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力和成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系
答案：A
【详解】
由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，CH4中碳原子上无孤电子对，NH3中的氮原子上有1对孤电子对，H2O中的氧原子上有2对孤电子对。

根据题意知，孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，使其键角变小，A项正确；答案选A。

二、填空题
16．完成下表中的空白：
答案：sp2平面三角形2sp3V形1sp3三角锥形0sp2平面三角形
【分析】
根据价层电子互斥理论，故ABx型的分子中，孤电子对数为=1
(a-bx)
2
(其中a为中心原子
的价电子数，b为与中心原子结合的原子能够接受的电子数)，中心原子的价层电子对数为孤电子对数和σ键之和，据此分析解题。

【详解】
(1) BF3中心原子B孤电子对数=1
(3-3?1)=0
2
，周围有3个σ键，故价层电子对数为
3+0=3，故中心原子的杂化轨道类型sp2，其空间结构为平面三角形，故答案为：0；sp2；平面三角形；
(2) H2S中心原子S孤电子对数=1
(6-2?1)=2
2
，周围有2个σ键，故价层电子对数为
2+2=4，故中心原子的杂化轨道类型sp3，其空间结构为V形，故答案为：2；sp3；V形；
(3)PCl 3中心原子P 孤电子对数=1(5-3?1)=12
，周围有3个σ键，故价层电子对数为3+1=4，故中心原子的杂化轨道类型sp 3，其空间结构为三角锥形，故答案为：1；sp 3；三角锥形；
(4) 2-3CO 中心原子C 孤电子对数=1(4+2-3?2)=02
，周围有3个σ键，故价层电子对数为3+0=3，故中心原子的杂化轨道类型sp 2，其空间结构为平面三角形，故答案为：0；sp 2；平面三角形；
17．碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。

请回答下列问题：
(1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态Ge 原子的核外电子中，有_______个未成对电子。

(2) 光催化还原CO 2制备CH 4反应中，带状纳米Zn 2GeO 4是该反应的良好催化剂。

Zn 、Ge 、O 电负性由大至小的顺序是_______。

(3) COCl 2俗称光气，分子中C 原子采取sp 2杂化成键，光气分子的结构式为_______，其中碳氧原子之间共价键是_______(填序号)。

a.2个σ键
b.2个π键
c.1个σ键，1个π键
(4) GeCl 4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，其化学反应方程式为： _______。

(5) Ge 与C 是同族元素，C 原子之间可以形成双键、三键，但Ge 原子之间难以形成双键或三键。

从原子结构角度分析，原因是_______。

答案：O>Ge>Zn c GeCl 4+2H 2O=4HCl+GeO 2 Ge 原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键
【详解】
(1)基态锗(Ge)的核外电子排布式为[Ar]3d 104s 24p 2，4p 轨道两个电子未成对，所以有2个未成对电子。

(2) 元素的金属性越强，其电负性越小；元素的非金属性越强，其电负性越大；所以Zn 、Ge 、O 电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn 。

(3) COCl 2分子中C 原子采取sp 2杂化成键，C 原子与氯原子之间形成C-Cl 单键，故C 原子与O 原子之间形成C=O 双键，所以光气的结构式为：
，双键中含有1个σ键、1个π键，答案选c 。

(4) GeCl 4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，所以生成了HCl 和GeO 2，根据原子守恒可知其化学反应方程式为：GeCl 4+2H 2O=4HCl+GeO 2。

(5) Ge 与C 是同族元素，但是Ge 电子层数更多，原子半径更大，原子间形成的σ单键较
长，p-p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。

18．(1)在H-S 、H-Cl 两种共价键中，键的极性较强的是_______(填“H -Cl”或“H -S”，下同)，键长较长的是_______。

(2)PH 3与NH 3的结构相似，和过渡金属更容易形成配合物的是_______(填“PH 3”或“NH 3”)；CCl 4、H 2O 、NH 3键角由大到小的顺序是_______。

答案：H-Cl H-S PH 3 432CCl NH H O >>
【详解】
(1)电负性越强，形成共价键的极性越强，电负性：Cl ＞S ，则在H-S 、H-Cl 两种共价键中，键的极性较强的是H-Cl ；S 的原子半径小于Cl ，故键长较长的是H-S ；故答案为：H-Cl ； H-S ；
(2) P 元素的电负性比N 元素的小，P 原子对孤电子对吸引更弱，容易给出孤对电子形成配位键； CCl 4、H 2O 、NH 3中心原子价层电子对都为4，CCl 4中C 原子没有孤电子对，H 2O 中O 有两个孤电子对，NH 3中N 原子有一个孤电子对，孤电子对越多键角越小，所以CCl 4、H 2O 、NH 3键角由大到小的顺序是432CCl NH H O >>；故答案为：故答案为：PH 3； 432CCl NH H O >>。

19．根据要求完成下列问题：
(1)指出配合物K 3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数：___、___、___。

(2)下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子___、___。

(3)在下列物质①CO 2、②NH 3、③CCl 4、④BF 3、⑤H 2O 、⑥SO 2、⑦SO 3、⑧PCl 3中，属于非极性分子的是(填编号)__。

(4)试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“=”)：H 2SO 4___H 2SO 3；HClO 3__HClO 4；
(5)根据价层电子对互斥理论判断下列问题：H 2S 中心原子的杂化方式为___杂化，VSEPR 构型为___，分子的立体构型为__。

(76)H 2O 的沸点(100℃)比H 2S 的沸点(-61℃)高，这是由于__。

答案：Co 3+ CN - 6 第一种分子结构有手性碳原子， 第二种分子结构没有手性碳原子 ①③④⑦ ＞ ＜ sp 3 正四面体 V 形 水分子之间存在氢键
【详解】
(1)由配合物K 3[Co(CN)6]结构可知，中心离子为Co 3+、配位体是CN -、配位数为6；。

(2)连接4个不同的原子团或原子的碳原子是手性碳原子，图中标“*”为手性碳原子，该结构中碳原子连有相同的原子团或原子，无手性碳原子；
(3)①CO 2中C 元素化合价为+4，C 原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
②NH 3中N 元素化合价为-3，N 原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
③CCl 4中C 元素化合价为+4，C 原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
④BF 3中B 元素化合价为+3，B 原子最外层3个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
⑤H 2O 中O 元素化合价为-2，O 原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
⑥SO 2中S 元素化合价为+4，S 原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
⑦SO 3中S 元素化合价为+6，S 原子最外层6个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
⑧PCl 3中P 元素化合价为+3，P 原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
由上述分析得，属于非极性分子的是①③④⑦；
(4)同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，对应的含氧酸的酸性越强，H 2SO 4中S 元素化合价为+6价，H 2SO 3中S 元素化合价为+4价，故酸性H 2SO 4＞H 2SO 3，HClO 3中Cl 元素化合价为+5价，HClO 4中Cl 元素化合价为+7价，故酸性HClO 3＜HClO 4；
(6)H 2S 分子价层电子对数=2+=4，有两对孤电子对，则中心原子S 原子采取sp 3杂化，VSEPR 构型为正四面体型，分子的立体构型为V 形；
(5)水分子之间存在氢键，沸点高于同族其它元素氢化物，所以H 2O 的沸点(100℃)比H 2S 的沸点(-61℃)高。

20．(1)利用VSEPR 模型推断分子或离子的空间结构。

3
4PO ______；
2CS ______；3BCl ______。

(2)有两种活性反应中间体粒子(带电荷)，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粒子的球棍模型，写出相应的化学式并判断碳原子的杂化方式。

______、______；
______、______；
(3)3BF 和3NF 都是四原子分子，3BF 的中心原子是______(填元素符号，下同)，3NF 的中心原子是______；3BF 分子的空间结构是平面三角形而3NF 分子的空间结构是三角锥形，其原因是______。

答案：正四面体形 直线形 平面三角形 3CH + 2sp 杂化 3CH -
3sp 杂化 B N 3BF 分子中B 原子的3个价电子都与F 原子形成共价键，无孤对电子，呈平面三角形，而3NF 分子中N 原子的3个价电子与F 原子形成共价键，还有一对未成键的孤电子对，占据了N 原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构
【详解】
(1)34PO -
属于4AB 型，成键电子对数是4，孤电子对数为0，呈正四面体形；2CS 属于2AB 型，成键电子对数是2，孤电子对数为0，呈直线形；3BCl 属于3AB 型，成键电子对数是3，孤电子对数为0，呈平面三角形，故填正四面体形、直线形、平面三角形；
(2)对于3AB 型分子，若中心原子无孤电子对，呈平面三角形；若有一对孤电子对，则呈三角锥形，所以题中两种模型表示的化学式及碳原子的杂化方式分别是3CH +、2
sp 杂化，
3CH -、3sp 杂化，故填3CH +、2sp 杂化，3CH -、3sp 杂化； (3) 3BF 分子的中心原子为B 原子，其中B 原子的3个价电子都与F 原子形成共价键，无孤对电子，呈平面三角形；而3NF 分子的中心原子N 原子的3个价电子与F 原子形成共价键，还有一对未成键的孤电子对，占据了N 原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构，故填B 、N 、3BF 分子中B 原子的3个价电子都与F 原子形成共价键，无孤对电子，呈平面三角形，而3NF 分子中N 原子的3个价电子与F 原子形成共价键，还有一对未成键的孤电子对，占据了N 原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构。

21．目前工业上制备丙烯腈(2CH =CHC N ≡)有乙炔法、丙烯氨氧化法等。

乙炔法：24CuCl -NH Cl-HCl
280~90H-C C-H+HCN CH CHCN =≡−−−−−−→℃
丙烯氨氧化法：2332223CH =CHCH +NH +O CH =CHCN+3H O 2
→催化剂
(1)下列说法正确的是___________(填序号)。

a ．+4NH 的空间结构为正四面体形
b ．2CH =CHCN 分子中只有碳、氢原子位于同一平面上
c ．22C H 、HCN 分子中所有原子均位于同一直线上
(2)1mol 丙烯腈分子中含有σ键的数目为___________。

答案：ac A 6N (或236 6.0210⨯⨯)
【详解】
(1)a.4NH +中N 原子的价层电子对数σ=键数+孤电子对数1
=4+(5-41-1)=42
⨯⨯，则N 原子采取3sp 杂化，4NH +
的空间结构为正四面体形，a 正确； b.2CH CH =-C N ≡分子相当于一个碳碳双键和一个碳氮三键通过一个碳碳单键相连，所有原子都处在同一平面上，b 错误；
c.22C H 、HCN 分子中都含有一个三键，碳原子均为sp 杂化，则分子中所有原子均位于同一直线，c 正确。

故选ac ；
(2)每个单键、双键、三键都含有1个σ键，所以1mol 丙烯腈分子中含有σ键的物质的量为6mol ，数目为A 6N 。

22．已知N 、P 同属于元素周期表的第ⅤA 族元素，N 在第二周期，P 在第三周期。

3NH 分子呈三角锥形，N 原子位于锥顶，3个H 原子位于锥底，N-H 键间的夹角是107°。

(1)基态氮原子最外层电子排布式为___________；氮离子()3-
N 核外有___________种运动状态不同的电子；4N 分子的空间结构如图所示，它是一种___________(填“极性”或“非极性”)分子。

(2)3PH 分子与3NH 分子的空间结构___________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P H —键___________(填“有”或“无”)极性，3PH 分子___________(填“有”或“无”)极性。

答案：232s 2p 非极性 相似 有 有
【详解】
(1)N 元素的原子序数为7号，原子核外最外层有5个电子，则基态最外层电子排布式为
232s 2p ；氮离子核外有10个电子，离子中每个电子的运动状态都不相同，共有10种运动状态不同的电子；由空间结构示意图可知，4N 分子是空间结构对称的正四面体结构，正、负电荷中心重合，是一种非极性分子，故答案为：23
2s 2p ；10；非极性；
(2)3NH 分子的N 原子与3PH 分子的P 原子的价层电子对数都为4，孤对电子对数都为1，空间构型都是三角锥形；3PH 分子中P H —键为不同非金属元素原子之间形成的极性共价键；3PH 的空间结构为结构不对称的三角锥形，正、负电荷中心不重合，为极性分子，故答案为：相似；有；有。

23．I.美国科学家曾宣称：普通盐水在某种无线电波照射下可以燃烧，这一发现有望解决用水作人类能源的重大问题。

无线电波可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种电波下持续燃烧。

上述“结合力”的实质是_______(填标号)。

A ．范德华力
B ．氢键
C ．非极性共价键
D ．极性共价键
II.科学家发现，在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质。

(1)一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其模拟图如图所示：
采用弱电场使水结成“热冰”，说明水分子是_______(填“极性”或“非极性”)分子。

请你展开想象，给“热冰”设计一个应用实例_______。

(2)用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子。

①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子，你认为水分子间能形成“网”的原因是_______。

②水分子释放出电子时产生的阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与2SO 反应的离子方程式__________；该阳离子还能与水分子作用生成羟基，经测定反应后的水具有酸性，写出该过程的离子方程式____。

答案：D 极性 极性建造室温溜冰场或室温条件下做冰雕 水分子间存在氢键
22242H O SO 4H SO ++-+=+ 223H O H O=H O OH ++++-
【详解】
Ⅰ．由题给信息，在某种无线电波照射下，盐水可以释放出氢原子，说明水分子中的O-H 被破坏，O-H 键属于极性共价键，故选D ；。