突破练23　分子的空间结构--2026全国版高考化学突破练(含答案)

中小学教育资源及组卷应用平台
2026全国版高考化学突破练
突破练23　分子的空间结构
选择题每小题3分,共30分。
基础·满分练
命题角度1　价层电子对互斥模型及应用
1.(2025·湖南郴州一模改编)下列化学用语表述错误的是(　　)
A.NH3的VSEPR模型为
B.H2分子中σ键的电子云轮廓图为
C.N中N原子的杂化轨道类型为sp2,其VSEPR模型为平面三角形
D.乙醇中C—O的类型:sp3-sp3 σ键
2.(2026·河北沧州模拟)我国科学家利用氮气为氮源制备物质甲的过程如下:
Li2CN2
下列说法不正确的是(　　)
A.LiH的电子式:Li+H]-
B.基态Si原子的价层电子排布图:
C.C中C原子的杂化方式:sp
D.C的VSEPR模型:
3.(2025·安徽合肥六校联考)价层电子对互斥模型可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　)
A.N和H2S的VSEPR模型均为四面体形
B.S和C的空间结构均为平面三角形
C.CF4和H2O均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
4.(2025·广东惠州期末)价层电子对互斥模型可以预测某些微粒的空间结构。下列说法错误的是(　　)
A.NF3和Br的空间结构均为三角锥形
B.PH3和PCl3均为非极性分子
C.AsH3和H2Se的VSEPR模型均为四面体形
D.SO2和H2O均为V形结构
命题角度2　杂化轨道理论及应用
5.(2025·河北邢台质检联盟联考)下列说法正确的是(　　)
A.杂化轨道能用于形成σ键和π键,还能用于形成离子键
B.中心原子采取sp2杂化的分子,空间结构均为平面三角形
C.所有AB4型的共价化合物,中心原子A都采用sp3杂化成键
D.气态BeCl2的中心原子Be采取sp杂化成键
6.(2025·河北石家庄开学联考)某有机物由H、C、O三种元素组成,其球棍模型结构如图所示。下列关于该有机物的叙述正确的是(　　)
A.该有机物分子中采取sp3杂化的碳原子有7个
B.该有机物分子中不含采取sp2杂化的碳原子
C.该有机物分子中含有1个π键
D.构成环的所有碳原子可能在同一个平面上
7.(2026·湖南长沙模拟)硫酸盐(含S、HS)气溶胶是PM2.5的成分之一,科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是(　　)
A.HNO2是由极性键形成的极性分子
B.N中N原子采取sp杂化
C.H2O中的O为sp3杂化
D.S的VSEPR模型为四面体形
8.(2025·四川遂宁期中)常温下,SOCl2(亚硫酰氯)为液体,其水解机理如图。
下列说法正确的是(　　)
A.SOCl2的VSEPR模型为三角锥形
B.SOCl2键角:∠O—S—Cl小于∠Cl—S—Cl
C.水解过程中S的杂化方式没有变化
D.碳酰氯()与SOCl2的水解机理不同
能力·高分练
9.(2025·山东济宁期末)某连多硫酸的球棍模型如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.1号原子存在孤电子对
B.分子中所有的O—S—O键角大小均相同
C.sp3杂化的S原子与sp3杂化的O原子的个数相同
D.可推测连四硫酸(H2S4O6)分子中S—S的键长有两种
10.(2025·山东菏泽二模)近期研究人员证实了含碳-碳单电子σ键化合物的存在,其中一种化合物的结构如图,虚线和圆点表示仅有1个共用电子的共价键。下列说法错误的是(　　)
A.该化合物含有离子键、共价键
B.该化合物中碳原子的杂化方式为sp2
C.该碳-碳单电子σ键的键长比普通碳-碳单键的键长要长
D.依据价层电子对互斥模型,的中心碘原子价层电子对数为5
11.(14分)(1)(2025·山东淄博一模)甲乙酮肟结构简式如图,其中氮原子采取的杂化方式为　　　　,键角①　　　　　(填“>”“<”或“=”)②。
甲乙酮肟
(2)(2025·山东潍坊一模)HI主要用于药物合成,通常用I2反应生成PI3,PI3再水解制备HI,PI3的空间结构是　　　　　　　,PI3水解生成HI的化学方程式是　 　　　　　　　　　。
(3)(2025·山东菏泽一模)某种离子液体可作为锂电池的电解液,其结构如图。P的空间结构为　　　　　　　;1 mol该化合物中含有　　　 mol σ键;该化合物中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征,标*号N原子采取的轨道杂化方式为　　　　　　。
12.(9分)快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质,研究得最多的是Ag、Cu、Li、Na、F、O等的快离子导体。
(1)Cu-e-Cu+的过程中,失去的电子是基态Cu中　　　轨道上的电子。
(2)N、O、F的第一电离能从小到大的顺序为　　　　　　　(用元素符号表示);NH3、PH3的键角:　　　　　<　　　　　　。
(3)C、—CH3、C都是重要的有机反应中间体。C的空间结构为　　　　　　　,—CH3、C中碳原子的杂化方式分别为　　　　　　、　　　　　。
(4)分子中碳原子的杂化方式为　　　　,所有碳原子　　　　(填“能”或“不能”)处于同一平面内。
参考答案
课时突破练23
1.A　NH3分子中,N原子的价层电子对数为3+=4,采取sp3杂化,其VSEPR模型为四面体形,A项错误。
2.D　C中C周围有2个σ键,且C的孤电子对数为=0,则C的价层电子对数为2,其杂化方式为sp,C项正确。C中C杂化方式为sp,则其VSEPR模型为直线形,D项错误。
3.A　N中心原子价层电子对数为4(无孤电子对),H2S中心原子价层电子对数为4(含2个孤电子对),故其VSEPR模型均为四面体形,A项正确。S中心原子价层电子对数为4(含1个孤电子对),空间结构为三角锥形;C中心原子价层电子对数为3(无孤电子对),空间结构为平面三角形,B项错误。CF4为正四面体结构,属于非极性分子;H2O为V形结构,属于极性分子,C项错误。XeF2中心原子价层电子对数为5(含3个孤电子对),其VSEPR模型为三角双锥形,键角为180°;XeO2的中心原子价层电子对数为4(含2个孤电子对),VSEPR模型为四面体形,键角小于180°,两者键角不相等,D项错误。
4.B　NF3和Br的中心N、Br原子的价层电子对数都是4,都有1个孤电子对,因此二者的空间结构都是三角锥形,A项正确。PH3和PCl3分子中磷原子均有1个孤电子对,空间结构均为三角锥形,二者均为极性分子,B项错误。AsH3中As原子的价层电子对数为3+(5-3)=4,VSEPR模型为四面体形,H2Se中Se原子的价层电子对数为2+(6-2)=4,VSEPR模型为四面体形,C项正确。SO2中硫原子的价层电子对数为3,孤电子对数是1,H2O中氧原子的价层电子对数为4,孤电子对数是2,则两者均为V形结构,D项正确。
5.D　杂化轨道用于形成σ键,而π键由未杂化的p轨道形成;离子键是静电作用,不涉及轨道重叠,因此杂化轨道不能形成离子键,A项错误。中心原子采取sp2杂化,若存在孤电子对(如SO2),则结构为V形,而非平面三角形,B项错误。XeF4为AB4型,但中心原子Xe采用sp3d2杂化,并非sp3杂化,C项错误。气态BeCl2中Be的价层电子对数为2,采用sp杂化,D项正确。
6.A　饱和碳原子均采取sp3杂化,该有机物分子中饱和碳原子有7个,故采取sp3杂化的碳原子有7个,A项正确。分子中含有羰基和酯基,羰基和酯基上的碳原子属于sp2杂化,B项错误。该分子中含有羰基和酯基,羰基和酯基上各有1个π键,共含有2个π键,C项错误。环状结构中有5个C原子是饱和碳原子,则构成环的所有碳原子不可能都在同一平面上,D项错误。
7.B　HNO2分子中,都是极性键,其分子结构不对称,HNO2是由极性键形成的极性分子,A项正确。N中N原子的价层电子对数为3,含有1个孤电子对,故N采取sp2杂化,B项错误。对于H2O,O原子的价层电子对数为2+=4,根据杂化轨道理论,O为sp3杂化,C项正确。对于S,中心S原子的价层电子对数为3+=4,其VSEPR模型为四面体形,D项正确。
8.C　在SOCl2中,S原子的价层电子对数为3+=4,有一个孤电子对,其VSEPR模型为四面体形,A项错误。在SOCl2中,O原子电负性大,SO键电子云更偏向O原子,对S—Cl键电子云排斥作用大,使得∠O—S—Cl大于∠Cl—S—Cl,B项错误。水解前S原子价层电子对数为4,杂化方式为sp3,水解后S原子价层电子对数为4,所以杂化方式还是sp3,杂化方式没有改变,C项正确。碳酰氯水解生成二氧化碳和盐酸,而亚硫酰氯水解生成亚硫酸和盐酸,均是氧原子进攻中心原子,水解机理相同,D项错误。
9.D　1号原子形成4个σ键,2个π键,不存在孤电子对,A项错误。分子中结构中存在SO(双键O原子采用sp2杂化)和S—O(单键O原子采用sp3杂化),故O—S—O键角大小不是全相同,B项错误。sp3杂化的S原子有3个,sp3杂化的O原子的个数为2个(双键O原子采用sp2杂化),二者个数不相同,C项错误。可推测连四硫酸(H2S4O6)分子(),中间S—S键受到两侧吸电子基团(—SO2OH)的共同影响,两侧S—S键一端连接内部硫原子,主要受到单侧—SO2OH基团的吸电子作用,故该分子中S—S键长有两种,D项正确。
10.B　该化合物由阴阳离子构成,含有离子键,阴阳离子内部含共价键,A项正确。该化合物中苯环和碳碳双键连接的C原子为sp2杂化,虚线和圆点连接的碳原子的杂化方式为sp3,B项错误。该碳-碳单电子σ键仅有一个单电子,作用力较弱,键长比普通碳-碳单键的键长要长,C项正确。依据价层电子对互斥模型,的中心碘原子的价层电子对数为2+=5,D项正确。
11.(1)sp2　>
(2)三角锥形　PI3+3H2O3HI+H3PO3
(3)正八面体形　25　sp2
解析 (1)根据甲乙酮肟的结构简式,氮原子的价层电子对数为2+=3,故采取的杂化方式为sp2;键角①的中心碳原子为sp2杂化且无孤电子对,氮原子上有孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大,导致键角②变小,则键角:①>②。
(3)P的中心原子P周围有6个F原子,形成正八面体结构。P中每个P—F都是一个σ键(6个),复杂阳离子中有19个σ键,因此1 mol该化合物中含有25 mol σ键。N原子在五元杂环中形成大π键,采取sp2杂化。
12.(1)4s　(2)O解析 (1)Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,铜失去1个电子,失去的是最外层上的电子,即失去的电子是基态Cu中4s轨道上的电子。
(2)PH3和NH3的空间结构相似,均为三角锥形,但氮原子的电负性大于磷原子,共用电子对偏向氮原子,排斥力增大,则键角:PH3(3)C中碳原子的价层电子对数为3,不含孤电子对,则C采取sp2杂化,其空间结构为平面三角形。—CH3、C中碳原子的价层电子对数均为4,故碳原子均采取sp3杂化。
(4)该有机物分子中碳原子均形成4个共价键,则碳原子的价层电子对数均为4,均采取sp3杂化,每个碳原子与其相连的4个原子形成四面体形结构,故所有碳原子不可能共平面。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)