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第二章 第二节 分子的空间结构
1.下列有关 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.所形成的3个 杂化轨道的能量相同
C.每个 杂化轨道中s能级成分占三分之一
D. 杂化轨道最多可形成2个 键
2.利用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构，也可推测键角的大
小，下列判断正确的是( )
A. 是V形分子 B. 的键角大于120°
C. 是三角锥形分子 D. 的键角等于
3.下列有关 和 的说法正确的是( )
A. 和 的空间结构都是三角锥形
B. 中N原子上的孤电子对数为1， 中B原子上无孤电子对
C. 和 形成的化合物 中各原子最外层都达到8电子稳定结构
D. 和 的中心原子的价层电子对数均为4
4.如图是某硅氧离子的投影图（虚线不表示共价键），通过观察分析，下列叙述正确
的是( )
A.键角为 B.该硅氧离子可表示为C. Si原子采用 杂化 D.该硅氧离子可表示为
5.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 、 、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. 杂化轨道的夹角最大
C. 杂化轨道的夹角最大 D. 、 、sp杂化轨道的夹角相等
6.白磷是一种能自燃的单质，其分子的球棍模型如图所示： ，下列叙述错误
的是( )
A.每个磷原子形成3个 键，磷原子为 杂化
B.每个磷原子的价层电子对数为4，磷原子均为 杂化
C.1mol白磷中共含6mol非极性键
D.白磷分子的空间结构为正四面体形
7. 、 、 都是重要的有机反应中间体，下列说法不正确的是( )
A.碳原子均采取 杂化 B. 中所有原子共面
C. 的空间结构为三角锥形 D. 和 结合可得到
8.化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示： ，下
列说法正确的是( )
A.碳、氮原子的杂化类型相同
B.氮原子与碳原子分别为 杂化与 杂化
C. 分子中所含 键为10molD.编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
9.氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为 ，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的未成对电子数为________________。
（2）氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型有________________，羰基碳原子的杂
化轨道类型为________________。
（3）已知，可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：
，反应过程
中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂_______ 键，断裂_______ 键。
（4）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有 、 、 等。
①请用共价键的相关知识解释 分子比 分子稳定的原因：_______________。
② 、 、 分子的空间结构分别是________________，中心原子的杂化类型
分别是________________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：同一能层上的s轨道与p轨道的能量差异不大， 杂化轨道是由同一能层上的s
轨道与p轨道杂化而成的，A项正确；同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；杂化轨道是1个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确； 杂化轨道最多可形成3
个 键，D项错误。
2.答案：D
解析： 的中心原子的价层电子对数=2+（4-2×2）÷2=2，不含孤电子对， 为直线
形，A项错误； 的中心原子的价层电子对数=2+（4-2×1）÷2=3，孤电子对数为
1， 为V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 的键角小于120°，B项错误； 的中心原子的价层电子对数=3+（3-
3×1）÷2=3，不含孤电子对， 为平面三角形，C项错误； 的中心原子的价层电
子对数=4+（5-1×4-1）÷2=4，不含孤电子对， 为正四面体形， 的键角等于
，D项正确。
3.答案：B
解析：A项， 的空间结构为平面三角形，错误；B项， 中N原子上的孤电子对
数= ， 中B原子上的孤电子对数= ，正确；C项，
中氢原子形成2电子稳定结构，错误；D项， 中N原子的价层电子对数为
3+1=4， 中B原子的价层电子对数为3+0=3，错误。
4.答案：D
解析：该硅氧离子是以硅原子为中心的正四面体结构，硅氧离子中4个Si O键完全
相同，两个Si O键的夹角为 ，A项错误；根据该硅氧离子的空间结构的投影
图可知，其中含1个硅原子和4个氧原子，硅元素显+4价，氧元素显-2价，故该硅氧
离子可表小为 ，B项错误，D项正确；Si原子核外最外层为4个电子，与氧原子
形成4个 键，无孤电子对故Si原子采用 杂化，C项错误。
5.答案：A
解析： 、 、sp杂化轨道的夹角分别为 、120°、180°，故A项正确。
6.答案：A解析：由白磷分子的球棍模型图可知，每个磷原子均形成了3个 键，且每个磷原子
还有一对孤电子对，故价层电子对数为4，磷原子为 杂化，A项错误，B项正确；
由图可知C、D项正确。
7.答案：A
解析： 和 中碳原子采取 杂化，A项错误； 中碳原子采取 杂化，为平
面三角形，所有原子共面，B项正确； 中C采取 杂化，为三角锥形，C项正
确； 和 结合可得到 ，D项正确。
8.答案：B
解析：A分子中碳、氮原子各形成了3个 键，氮原子有一对孤电子对而碳原子没
有，故氮原子是 杂化而碳原子是 杂化，A项错误，B项正确；A分子中有一个碳
氧双键，故有12个共用电子对、11个 键，C项错误；由于氮原子为 杂化，故相应
的四个原子形成的是三角锥形结构，不可能共平面，D项错误。
9.答案：（1）1 （2） 、 （3）1 1 （4）①H—O键的键能
大于H—N键的键能 ②V形、三角锥形、直线形 、 、sp
解析:（1）氯元素基态原子核外电子排布式是 ，所以未成对电子数为1。
（2）根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为
1，采取 杂化，剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，采取
杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，采取 杂化。
（3）由于 键比 键稳定，根据反应方程式可知，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中
的N==C键中的 键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H键。
（4）①O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O键的键能大于H—N键
的键能，所以 分子比 分子稳定。② 分子中O原子的价层电子对数= ，孤电子对数为2，所以其空间结
构为V形，O原子采取 杂化； 分子中N原子的价层电子对数= ，孤
电子对数为1，所以其空间结构为三角锥形，N原子采取 杂化； 分子中C原子
的价层电子对数= ，不含孤电子对，所以其空间结构为直线形，C原子采
取sp杂化。
