2023-2024学年鲁科版（2019）高中化学选择性必修2 2.2共价键与分子的空间结构分层练习（含答案）

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2.2共价键与分子的空间结构
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化合物Y具有增强免疫等功效，可由X制得。下列有关X、Y的说法正确的是
A．一定条件下X可发生加成和消去反应 B．1molY最多能与4molNaOH反应
C．生成Y的同时有生成 D．X、Y分子中均不存在手性碳原子
2．下列说法正确的是
A．CH3CHClCH2CHO分子中含有2个手性碳原子
B．N2H4分子中含5个σ键和1个π键
C．基态磷原子中，电子占据的最高能级符号为M
D．AlCl3的二聚体Al2Cl6的结构式为，其中Al原子的杂化方式为sp3
3．下列类比或推理合理的是
选项 已知 方法 结论
A 非金属性： 推理 第一电离能：
B 铜与氯气反应生成 类比 铜与硫反应生成CuS
C 与反应生成碳酸钠和 类比 与反应生成亚硫酸钠和
D 分子的空间构型为Ⅴ形 类比 分子的空间构型为Ⅴ形
A．A B．B C．C D．D
4．资料显示，是大气中存在的一种潜在的温室气体，下列有关的说法正确的是
A．C原子采用杂化方式 B．分子中每个原子均满足8电子稳定结构
C．分子中既有σ键又有π键 D．1 mol 分子中含有80 mol电子
5．下列分子中含有手性碳原子的是
A．CH3COOH B．(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3
C．HOCHCH3COOH D．CO(NH2)2(尿素)
6．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是
A．H2O2分子的空间构型为直线形
B．CO2分子为非极性分子
C．BF3分子中的B原子满足8电子稳定结构
D．CH3COOH分子中C原子均为sp2杂化
7．科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，且原子序数依次增大，其中Y的核电荷数是其最外层电子数的3倍。下列叙述正确的是
A．W、X、Y、Z对应的单质均为分子晶体
B．X、Y、Z基态原子中未成对电子数最多可达3个
C．第一电离能：
D．的空间结构为平面正方形
8．硝基胍是固体火箭推进剂的重要组分，其结构如图所示(“→”是配位键），下列有关硝基胍的说法正确的是
A．硝基胍分子中只含极性键，不含非极性键
B．硝基胍中所有C、N原子的杂化方式相同
C．硝基胍分子中σ键与π键的个数比是5:1
D．10.4g该物质含有NA个原子
9．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X与Y可以形成多种化合物，X的基态原子的最高能级中未成对电子数等于Y原子最外层电子数的一半，基态Z原子的p轨道电子总数与s轨道电子总数相等，Z与W同周期，W是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A．的空间构型为V形
B．第一电离能：Y＞X＞ Z
C．简单离子半径：Y＞W＞Z
D．基态W原子核外有13种不同空间运动状态的电子
10．下列说法正确的是
A．CSO的电子式：
B．NH5的结构与NH4Cl相似，NH5的结构式：
C．的空间构型为平面三角形
D．煤的液化是物理变化
二、填空题
11．硫化氢(H2S)分子中，两个H-S键的夹角接近90°，H2S分子的空间结构为 ；二硫化碳(CS2)分子中，两个C=S键的夹角是180°，CS2分子的空间结构为 。
12．乙炔分子的碳原子采取什么杂化方式？ ；它的杂化轨道用于形成什么化学键？ ；怎样理解它存在碳碳三键？ ；
13．写出一种和NH3互为等电子体的阳离子的化学式： ，分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则平面分子中的大π键应表示为 。
14．结构特点：分子中的碳原子都采取 杂化，以伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。烷烃分子中的共价键全部是单键。
15．已知硫磺不溶于水，易溶于CS2，由此判断硫磺属于 分子(填“极性”、“非极性”)
16．X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高，J元素的焰色试验呈黄色，Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8，X能与J形成离子化合物，且J+的半径大于X—的半径，Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答：
(1). Q元素在周期表中的位置为 。
(2). 将这五种元素的原子半径从大到小排列，排在第三的元素是 (填元素符号)。
(3). 元素的非金属性Z (填“>”或“<”)Q。下列各项中，不能说明这一结论的事实有 (填字母)。
A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
B．Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C．Z和Q的单质的状态
D．Z和Q在周期表中的位置
(4). X与Y可形成分子A，也可形成阳离子B，A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反，写出阳离子B的空间构型为 ，该离子的中心原子的杂化方式为 ；X与Q在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为1∶1的化合物，该化合物分子中既有极性键又有非极性键，写出该分子的结构式： 。
(5). M和N均为上述五种元素中的三种组成的化合物，且M和N都为强电解质，M和N溶液反应既有沉淀出现又有气体产生，写出M和N反应的化学方程式： 。
17．离子液体熔点很低，常温下呈液态，正负离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为 ，某离子液体的结构如图所示，其中碳原子杂化方式为 。

18．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式如图，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)氯元素基态原子核外电子有 种不同运动状态的电子，未成对电子数为 。
(2)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。
①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为 。
②H2O、CO2分子的空间结构分别是 。
(3)查文献可知，可用2 氯 4 氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式如图：
反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂 个σ键，断裂 个π键。(NA为阿伏加德罗常数)
19．在下列空格中，填上适当的元素符号或微粒符号。
(1)在第3周期中，第一电离能最大的元素是 ，电负性最大的元素是 。
(2)在第4周期元素中，3d轨道半充满的 。
(3)在F2、H2O2、 NH3、、H2O、 HBr中，含有配位键的微粒有 ，含有非极性键的微粒有 ； 空间构型是三角锥形的分子 。
20．元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为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)确定X、Y两种元素在周期表中的位置分别为 、 。
(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式 ；该分子的中心原子以 杂化，分子构型为 。
(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式 ；该分子的中心原子以 杂化，分子构型为 。
(4)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)，分子构型为V形的是 (写分子式)。
三、实验探究题
21．三聚氯氰是重要的精细化工产品，具有广泛的用途，其生产通常是由氯化氰制备和氯化氰聚合两个过程组成。
I.氯化氰制备
已知：氯化氰为无色液体，熔点-6.5℃，沸点12.5℃。可溶于水、乙醇、乙醚等，遇水缓慢水解为氰酸和盐酸。现用氰化钠和氯气在四氯化碳中反应制备氯化氰，反应式：NaCN+Cl2=NaCl+CNCl。反应装置如图所示，在三口烧瓶上装有温度计、搅拌器、进气管、出气管，据图回答下列问题：
(1)CNCl的结构式为 ；其中C原子的杂化类型为 。
(2)在氯化氰的制备装置中，装置3、装置9中的试剂为 。在反应前需要先向装置内通入约3分钟干燥氮气，目的是 。
(3)该制备分为两个阶段。
阶段一：将40g氰化钠粉末及140mL四氯化碳装入烧瓶中，缓慢送入氯气并搅拌使得氯气与NaCN充分反应。此阶段装置7、装置10、装置11作用相同，为 ；当D中出现 现象时，说明阶段一结束。
阶段二：将 (填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至60℃，将 (填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至-40℃并缓慢通入氮气直至阶段二结束。阶段二结束之后产品将被集中在 中(填字母)。
II.氯化氰聚合
(4)氯化氰干燥后，在聚合塔中加热至400℃后便能得到氯化氰三聚物，请画出氯化氰三聚物的结构式： 。
22．硫及其化合物在生产及生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
I．二氯砜()是一种发烟液体，遇水剧烈水解，69.1℃时沸腾。某小组拟用干燥的和在活性炭催化作用下制备二氯砜。反应的化学方程式为，实验装置如图1所示(部分夹持装置已略去)：
(1)装置A中盛装70%硫酸的仪器名称为 ，该仪器使用前必须进行的操作为 。
(2)装置B和D的作用为 ；装置F的作用为 。
(3)分液漏斗中盛放的最佳试剂为 。
Ⅱ．二氯亚砜()是一种无色易挥发的液体，遇水剧烈反应生成两种气体，常用作脱水剂。
(4)写出二氯亚砜与水反应的化学方程式： 。
(5)二氯亚砜中心原子的杂化方式为 ，二氯亚砜是 分子(填“极性”或“非极性”)。
(6)利用如图2所示装置(加热和夹持装置已略去)用制备无水，并回收剩余的。在加热条件下，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
23．I.磷酸是一种重要的化工原料，是生产磷肥的原料，也是食品添加剂之一。
(1)工业上可以用磷单质与硝酸作用得到纯的磷酸(熔点)。的VSEPR模型是 (填名称)。磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向其过饱和溶液中加入 促进其结晶，但是所制得的磷酸中仍含有少量的水极难除去，其可能的原因是 。
Ⅱ.研究小组以无水甲苯为溶剂，(易水解)和(叠氮化钠)为反应物制备纳米球状红磷。
(2)甲苯干燥和收集的回流装置如图1所示(夹持及加热装置略)。以二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色。
①金属的作用是 。
②回流过程中，除水时打开的活塞是 ；体系变蓝后，改变开关状态收集甲苯。
(3)纳米球状红磷的制备装置如图2所示(夹持、搅拌、加热装置已略)。
①在氩气保护下，反应物在装置A中混匀后转入装置B，于加热12小时，反应物完全反应，其化学方程式为 ；用氩气赶走空气的目的是 。
②经冷却、离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，依次洗去的物质是 、 。
参考答案：
1．D
【详解】A．X中的羟基均为酚羟基，不能发生消去反应，选项A错误；
B．Y中含有两个苯环和一个碳碳双键，1molY最多能与5molNaOH反应，选项B错误；
C．X→Y发生取代反应，还有小分子生成，选项C错误：
D．X、Y中不存在手性碳原子，选项D正确；
答案选D。
2．D
【详解】A．CH3CHClCH2CHO分子中，氯原子所在的碳原子为手性碳原子，含有1个手性碳原子，A错误；
B．N2H4分子中含5个σ键，不含π键，B错误；
C．基态磷原子中，电子占据的最高能级符号为3p3，C错误；
D．AlCl3的二聚体Al2Cl6的结构式为，其中Al原子的杂化方式为sp3，D正确；
故选D。
3．D
【详解】A．由于氮原子的2p能级处于半充满状态，比较稳定，所以的第一电离能反而大于的，A错误；
B．硫的氧化性比氯弱，所以铜与硫反应生成，B错误；
C．二氧化硫具有强还原性，而二氧化碳没有还原性，所以二氧化硫与过氧化钠反应生成硫酸钠，C错误；
D．、分子的中心原子均采取杂化，且有两对孤电子对，所以空间构型均为形，D正确；
故选D。
4．A
【详解】A．中C原子形成单键，无孤电子对，采用杂化方式，选项A正确；
B．该分子中硫原子与六个原子配成了六对共用电子，因此，硫原子最外层有12个电子，其他三种元素的原子均满足8电子稳定结构，选项B错误；
C．该分子中所有的共价键都是单键，因此都属于σ键，没有π键，选项C错误；
D．为94电子分子，1 mol 分子中含有94 mol电子，选项D错误；
答案选A。
5．C
【分析】据手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子，手性碳原子判断注意：（1）手性碳原子一定是饱和碳原子；（2）手性碳原子所连接的四个基团要是不同的。
【详解】A．CH3COOH中一个碳原子所连接的四个基团有3个是一样的，另一个碳是不饱和碳，故A不符；
B．(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3的2号碳上所连接的四个基团有3个是一样的，3号碳上所连接的四个基团有2个是一样的，4号碳上所连接的四个基团有2个是一样的，5号碳上所连接的四个基团有3个是一样的，故B不符；
C．HO*CHCH3COOH的2号碳上所连接的四个基团不相同，故C符合；
D．CO(NH2)2(尿素)中碳是不饱和碳，故 D不符；
故选C。
6．B
【详解】A．H2O2分子O采取sp3杂化，分子是空间立体分子，其空间构型不是直线形，A错误；
B．CO2分子中三个原子在同一直线上，分子中正、负电中心重合，故该分子为非极性分子，B正确；
C．BF3分子中的B原子最外层只有6个电子，所以不满足8电子稳定结构，C错误；
D．CH3COOH分子中甲基C原子采用sp3杂化，羧基C原子采用sp2杂化，D错误；
答案选B。
7．B
【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，且原子序数依次增大，其中Y的核电荷数是其最外层电子数的3倍，结合新化合物的结构示意图可知W容易失去一个电子的金属元素，Z与X形成一对共用电子对，X与周围原子形成4对共用电子对，可推出Y为P元素，X为Si，W、Z分别为Na、Cl元素。
【详解】A．硅和钠对应的单质不是分子晶体，分别为共价晶体和金属晶体，A错误；
B．X、Y、Z都为第三周期元素，外围电子排布为3sx3py，当能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3s23p3，故含有的未成对电子数最多为3，B正确；
C．第一电离能大小为Cl>P>Si>Na，C错误；
D．XZ4的价层电子对数为4，空间结构为正四面体形，D错误；
故选B。
8．C
【详解】A．分子中N－O键、N－H键为极性键，N－N键为非极性键，故A错误；
B．分子中的四个氮原子，成单键的氮原子杂化方式为sp3杂化，成双键的氮原子杂化方式为sp2杂化，碳原子采用sp2杂化，所有C、N原子的杂化方式不相同，故B错误；
C．1个分子中含有4个N-H键，1个N=C键，1个N=O键，2个N-C键，1个N-N单键和1个N→O配位键，双键中一个是σ键，一个是π键，单键全部是σ键，σ键与π键的个数比是5:1，故C正确；
D．分子式为CN4H4O2，相对分子质量为104，10.4g该物质的物质的量为0.1mol，1个分子含有11个原子，该物质含有1.1NA个原子，故D错误；
答案选C。
9．A
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W是地壳中含量最高的金属元素，则W为Al，Z与W同周期，Z的基态原子的p轨道电子数与s轨道电子数相等，Z的核外电子排布式为1s22s22p63s2，则Z为Mg，X和Y可以形成多种化合物，X的基态原子的最高能级中未成对电子数等于Y原子最外层电子数的一半，Y的原子序数为偶数，X、Y的原子序数小于Mg，二者位于第二周期，X的基态原子的最高能级为2s或2p，Y的最外层电子数为6时，X的2p能级含有3个电子，则X为N，Y为O，N、O能形成多种化合物，满足条件，Y的最外层电子数为4时，X的2p能级含有2个电子，X、Y均为碳（舍弃）；Y的最外层电子数为2时，X的2s能级含有一个电子，X为Li，Y为Be，二者不能形成化合物（舍弃）。
【详解】A．为，中中心电子N的孤电子对数为(5+1-2×2)/2=1，价层电子对数=3，采用sp2杂化，空间构型为V形，A正确；
B．主族元素同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道处于半满稳定状态，其第一电离能大于O，Mg的活泼性较强，其第一电离能较小，则第一电离能X>Y>Z，B错误；
C．电子层数结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径Y>Z>W，C错误；
D．基态铝原子核外有13种不同运动状态的电子，不同空间运动状态的电子有7种，D错误；
故答案选A。
10．A
【详解】A． S、O原子最外电子层含有6个电子，C原子最外电子层含有4个电子，类似于二氧化碳分子一样，CSO的电子式为，故A正确；
B． NH5的结构与NH4Cl相似，NH5为离子晶体，由铵根离子与氢负离子构成，NH5的电子式为：，故B错误；
C． 的孤电子对数为，σ键电子对数为3，则其空间构型为三角锥形，故C错误；
D． 煤的液化是指将煤转化为液体燃料的过程，有新物质生成，是化学变化，故D错误；
故选A。
11． V形 直线形
【解析】略
12． 乙炔分子的碳原子采取sp杂化轨道 它的杂化轨道用于形成σ键 它存在C≡C键中是一个σ键和2个π键
【详解】乙炔分子中含有1个碳碳三键，为直线型结构，其结构式为H-C≡C-H，乙炔中C原子的价层电子对数为2，则碳原子的杂化方式：sp，它的杂化轨道用于形成σ键，两个p轨道形成两个π键，答：乙炔分子的碳原子采取sp杂化轨道；它的杂化轨道用于形成σ键；它存在C≡C键中是一个σ键和2个π键。
13． H3O＋ Π
【详解】NH3分子含有4个原子、8个价电子，与NH3互为等电子体的阳离子的化学式为H3O＋；中的碳和其中一个氮原子采用sp2杂化，各有一个垂直杂化轨道平面的p轨道填充1个电子，并参与形成大π键，另一个N原子采用sp3杂化，有一个垂直的p轨道填充2个电子，参与形成大π键，由此可知形成大π键的电子数为6，而形成大π键的原子数为5，该分子中的大π键表示为Π。
14．sp3
【详解】烷烃分子中，每个碳原子都和4个原子相连，故碳原子的σ键电子对为4，孤电子对为0，则价层电子对为4，杂化方式为sp3。
15．非极性
【详解】已知H2O是V形结构，分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子，而CS2是直线形分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，根据“相似相溶”原理可知，硫磺不溶于水，易溶于CS2，由此判断硫磺属于非极性分子，故答案为：非极性。
16． 第三周期ⅥA族 N ＞ C 正四面体形 sp3 H—S—S—H Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+S↓+SO2↑+ H2O
【分析】X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高，则Z为O元素；J元素的焰色试验呈黄色，则J为Na元素；Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8，则Q的核外电子数为16、最外层电子数为6，为S元素；X能与J形成离子化合物，且J+的半径大于X—的半径，则X为H元素；Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一，则Y为N元素。
【详解】(1)硫元素位于元素周期表第三周期ⅥA族，故答案为：第三周期ⅥA族；
(2)氢元素的原子半径在元素周期表中最小，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则五种元素的原子半径从大到小排列的顺序为Na＞S＞N＞O＞H，排在第三的元素是N元素，故答案为：N；
(3) 同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则O元素的非金属性强于S元素；
A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊发生的反应为氢硫酸溶液与空气中的氧气发生置换反应生成硫沉淀和水，说明O元素的非金属性强于S元素，故不符合题意；
B．O元素与S元素形成的化合物中S元素显正价，O元素显负价，说明O元素的非金属性强于S元素，故不符合题意；
C．元素的非金属性强弱与单质的状态无关，则单质的状态不能说明O元素的非金属性强于S元素，故符合题意；
D．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则在周期表中的位置能说明O元素的非金属性强于S元素，故不符合题意；
C符合题意，故答案为：＞；C；
(4)铵根离子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则氮原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间构型为正四面体形；一定条件下氢元素和硫元素形成极不稳定的原子个数比为1∶1的化合物的分子式为H2S2，结构式为H—S—S—H，故答案为：正四面体形；sp3；H—S—S—H；
(5)由题意可知，M和N可能为硫代硫酸钠和稀硫酸，硫代硫酸钠溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫气体、硫沉淀和水，反应的化学方程式为Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+S↓+SO2↑+ H2O，故答案为：Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+S↓+SO2↑+ H2O。
17． 电解质溶液 sp2、sp3
【详解】离子液体中正负离子可自由移动，在电池中可做电解质；由结构简式可知该物质中C原子有两种成键，单键和碳碳双键，单键碳原子采用sp3杂化，双键碳原子采用sp2杂化。
18．(1) 17 1
(2) H O键的键能大于H N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定 V形、直线形
(3) NA NA
【详解】（1）氯元素是17号元素，一个电子是一种运动状态的电子，因此基态原子核外电子有17种不同运动状态的电子，价电子排布为3s23p5，未成对电子数为1；故答案为：17；1。
（2）①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为H O键的键长小于H N键的键长，因此H O键的键能大于H N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定；故答案为：H O键的键能大于H N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。
②H2O分子 中心原子价层电子对数为2+2=4，空间构型为V形，CO2分子中心原子价层电子对数为2+2=4，空间构型为直线形；故答案为： V形、直线形。
（3）反应过程中，根据价键分析，每生成1mol氯吡苯脲，断裂碳氮双键中一根键(π键)和氮氢键，因此断裂NA个σ键，断裂NA个π键；故答案为：NA；NA。
19． Ar Cl Mn、Cr F2、H2O2 NH3
【分析】同周期中从左向右，元素的非金属性增强，第一电离能增强，同周期中稀有气体元素的第一电离能最大，据此判断；在元素周期表中，同周期中从左向右，元素的非金属性增强，电负性增强；在第4周期元素中，3d轨道半充满的元素的电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2，据此判断元素；判断分子中能否有提供孤电子对和空轨道的粒子，以此来分析配位键情况；同种元素原子之间形成非极性共价键，不同元素原子之间形成极性共价键，根据分子的立体构型判断。
【详解】(1)同周期中从左向右，元素的非金属性增强，第一电离能增强，同周期中稀有气体元素的第一电离能最大，所以在第3周期中，第一电离能最大的元素为Ar；在元素周期表中，同周期中从左向右，元素的非金属性增强，电负性增强，在第三周期元素中，电负性最大的元素是Cl；
(2)在第4周期元素中，3d轨道半充满的元素的电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2，是Cr元素或Mn元素；
(3) 中N提供孤电子对，H+提供空轨道，二者能形成配位键；同种元素原子之间形成非极性共价键，所以含有非极性键的微粒为F2、H2O2；F2是双原子分子，分子的立体构型为直线型；NH3的氮原子的价层电子对数为4对，有一对孤对电子，分子的立体构型为三角锥形；的氮原子的价层电子对数为4对，分子的立体构型为正四面体形、H2O2是半开书页型的，两个O在书轴上，两个氢分别和两个O相连，但不在同一平面上；HBr是直线型；H2O的中心原子是O，成键电子对数为2对，孤对电子对数为2对，价层电子对数为4对，空间构型为V形；空间构型是三角锥形的分子是NH3。
【点睛】3d轨道为半充满的元素还有Cr，容易遗漏。
20． 第2周期ⅥA族 第3周期ⅥA族 SO2 sp2 V形 SO3 sp2 平面三角形 H2O2 H2O
【分析】元素X和Y属于同一主族，负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，通常是水，其中X的质量分数为88.9%，则X元素为O元素；又因为元素X和Y属于同一主族，二者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%，则元素Y为S元素，氧化物为SO2和SO3。
【详解】(1)O元素在周期表中的位置为第2周期ⅥA族；S元素在周期表中的位置为第3周期ⅥA族，答案为：第2周期ⅥA族；第3周期ⅥA族；
(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，X质量分数为50%的化合物的化学式SO2；该分子的中心S原子以sp2杂化，有1对孤电子对，分子构型为V形，答案为：sp2，V形；
(3)X的质量分数为60%的化合物的化学式为SO3；该分子的中心原子以sp2杂化，无孤电子对，分子构型为平面三角形，答案为：SO3；sp2；平面三角形；
(4)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是H2O2；分子构型为V形的是H2O。
21．(1) N≡C－Cl sp
(2) 浓硫酸 将装置内的空气排净
(3) 维持低温环境，防止产物气化 黄绿色气体(过剩氯气) 装置11 装置7 C
(4)
【详解】（1）碳为四价结构，N为三价结构，所以CNCl的结构式为Cl-CN。C形成了两个Π键，采取sp杂化。答案为Cl-CN；sp；
（2）氯化氰与水反应变质需要干燥无水处理，选择浓硫酸干燥，同时需要排尽装置中的空气。答案为浓硫酸；排尽装置中的空气；
（3）为了减少Cl2挥发使其充分反应和便于收集氯化氰，需要降温冷凝，所以装置7、10、11均为冷凝作用。而多余的Cl2则进入D中而呈现黄绿色。当反应结束后需要将装置中残留的氯化氰蒸出，所以对装置11升温便于氯化氰逸出，同时装置7为冷凝装置，降温冷凝收集氯化氰。答案为维持低温环境，防止产物气化；黄绿色气体(过剩氯气)；装置11；装置7；C；
（4）氯化氰碳氮三键可进行加聚。所以三聚物为。
22．(1) 恒压滴液漏斗 检查是否漏液
(2) 干燥气体，防止二氯砜水解；通过观察气泡产生的速率，控制SO2和Cl2的通入量大致相等 除去尾气中的SO2和Cl2，防止污染空气；防止外界水蒸气进入装置C
(3)饱和NaCl溶液
(4)
(5) 极性
(6)
【分析】由实验装置图1可知，装置A中70%硫酸与亚硫酸钠反应制备，装置E中用不溶解的饱和NaCl溶液将集气瓶中的排出；装置B、D中盛有的浓硫酸用于干燥和，防止反应生成的二氯砜水解，同时通过观察气泡产生的速率，控制进入装置C中的和的体积大致相等；装置C中和在活性炭催化作用下反应生成二氯砜，装置G用于冷凝挥发出的二氯砜，装置F中盛有的碱石灰用于吸收未反应的和，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置C使反应生成的二氯砜水解。
【详解】（1）装置A中盛装70%硫酸的仪器是恒压滴液漏斗；恒压滴液漏斗使用前必须检查是否漏液。
（2）装置B和D中盛有的浓硫酸用于干燥和，防止反应生成的二氯砜水解，同时通过观察气泡产生的速率，控制进入装置C中的和的体积大致相等；装置F中盛有的碱石灰用于吸收未反应的SO2和Cl2，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置C使反应生成的二氯砜水解。
（3）为防止溶解，分液漏斗中盛有不溶解的饱和NaCl溶液，目的是将集气瓶中的排出。
（4）由题意可知，二氯亚砜与水反应生成和HCl，反应的化学方程式为。
（5）二氯亚砜()中心原子为S，价层电子对数，采取杂化，有一对孤电子，故其空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，则二氯亚砜是极性分子。
（6）在加热条件下，三颈烧瓶中发生反应生成ZnCl2、SO2和HCl，反应的化学方程式为。
23．(1) 四面体形 磷酸晶体 磷酸分子与水分子能形成氢键
(2) 干燥甲苯 K1、K3
(3) 防止五氯化磷遇空气中的水蒸气而发生水解 甲苯 氯化钠
【分析】利用苯来干燥甲苯，通过回流得到的水与钠反应，二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色，改变开关状态收集甲苯，将甲苯、五氯化磷、NaN3在Ar气氛围中充分混合后转入装置B中，在反应釜中于加热12小时使其充分反应。
【详解】（1）中心原子价层电子对数为4+0=4，其VSEPR模型是四面体形。磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可以引入晶种来促进溶液中的磷酸结晶析出，可向其过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶，磷酸分子含有羟基，容易与水分子形成氢键，因此磷酸具有较强的吸水性，所制得的磷酸中仍含有少量的水极难除去；故答案为：四面体形；磷酸晶体；磷酸分子与水分子能形成氢键。
（2）①金属钠与水能发生反应，因此金属的作用是干燥甲苯；故答案为：干燥甲苯。
②回流过程中，水要回流到烧瓶中，因此除水时打开的活塞是K1、K3；体系变蓝后，改变开关状态收集甲苯；故答案为：K1、K3。
（3）①在氩气保护下，反应物在装置A中混匀后转入装置B，于加热12小时，反应物完全反应，五氯化磷和NaN3 反应生成红磷、氮气和氯化钠，其反应的化学方程式为；由于五氯化磷易水解，为防止五氯化磷遇见空气中的水蒸气发生水解，因此用氩气赶走空气；故答案为：；防止五氯化磷遇空气中的水蒸气而发生水解。
②根据反应可知，得到的产物上沾有甲苯和氯化钠，用乙醇洗去甲苯，用水洗去氯化钠；故答案为：甲苯、氯化钠。
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