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专项训练 杂化轨道类型的判断（解析版）
一、单选题
1．中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A．三种物质中均有碳碳原子间的 键 B．三种物质中的碳原子都是 杂化
C．三种物质的晶体类型相同 D．三种物质均能导电
【答案】A
【详解】A．原子间优先形成 键，三种物质中均存在 键，A项正确；
B．金刚石中所有碳原子均采用 杂化，石墨中所有碳原子均采用 杂化，石墨炔中
苯环上的碳原子采用 杂化，碳碳三键上的碳原子采用 杂化，B项错误；
C．金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误；
D．金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误；
故选A。
2．在光照下，螺呲喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺呲喃
说法正确的是
A．均有手性 B．互为同分异构体
C．N原子杂化方式相同 D．闭环螺吡喃亲水性更好
【答案】B
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】A．手性碳是连有四个不同的原子或原子团的碳原子，闭环螺吡喃含有一个
手性碳原子 ，因此具有手性，开环螺吡喃不含手性碳原子，
不具备手性，故A错误；
B．根据它们的结构简式，分子式均为C H NO，它们结构不同，因此互为同分异构
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体，故B正确；
C．闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3，开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2，故C
错误；
D．开环螺吡喃中氧原子显负价，电子云密度大，容易与水分子形成分子间氢键，水
溶性增大，因此开环螺吡喃亲水性更好，故D错误；
答案为B。
3．一种合成布洛芬高分子载体药物的单体的结构简式如图所示，下列说法错误的是
A．1mol该单体最多可与 加成
B．该单体可发生取代反应、加聚反应
C．该单体中碳原子的杂化方式有 、 两种
D．该单体分子中最少有8个碳原子处于同一平面上
【答案】A
【详解】A．1mol苯环可与 加成，1mol碳碳双键可与 加成，酯基与
不能发生加成反应，故1mol该单体最多可与 加成，A项错误；
B．分子中含有的酯基可以发生水解反应，即取代反应，含有的碳碳双键可以发生加聚
反应，B项正确；
C．连接四个单键的碳原子为 杂化，碳氧双键、碳碳双键、苯环上的碳原子为 杂
化，C项正确；
D．苯环上的6个碳原子和取代苯环上氢原子的2个碳原子一定处于同一平面，D项正
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】确；
答案选A。
4．近年来，黑砷在催化电解水方面的研究受到关注，其晶体结构(如图)与石墨类似。
下列说法不正确的是
A．黑砷是混合型晶体
B．黑砷具有导电性
C．黑砷中As原子采取 杂化
D．黑砷层与层之间的作用力为范德华力
【答案】C
【详解】A．黑砷的晶体结构与石墨类似，为混合型晶体，A项正确；
B．石墨具有导电性，可推知黑砷也具有导电性，B项正确；
C．黑砷中每个砷原子形成3个共价键，孤电子对数为1，所以As原子采取 杂化，
C项错误；
D．黑砷的晶体结构和石墨类似，层与层之间的作用力为范德华力，D项正确；
故选C。
5．如下是科学家们预期的一种含硒催化剂对亲电卤化的催化机理，NBS反应后转变为
X。下列说法错误的是
A．反应方程式为 B．B1到B1—Br发生了氧化
C．Br—Br中的Se为 杂化 D．Se为p区元素
【答案】B
【详解】此题答案可能不正确，如您有正确答案请联系总部编辑qq：807204649。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】6．下列关于 、 、 三种微粒的说法不正确的是
A．三种微粒所含有的电子数相等
B．三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C．三种微粒的空间构型相同
D．键角大小关系：NH >NH>NH
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【答案】C
【详解】A． 、 、 三种微粒，每个 、 、 所含有的电子数都
为10个，故A正确；
B．铵根离子中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+ (5−1−4×1)=4，所
以其采用sp3杂化，氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+ (5-
3×1)=4，所以氮原子杂化方式是sp3， 中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子
对个数=2+ (5−1×2+1) =4，所以其采用sp3杂化，故B正确；
C．根据三种微粒的杂化方式可知，铵根离子为正四面体结构；氨气分子空间构型为三
角锥形， 空间构型为V形，故C错误；
D．铵根离子中，含0对孤电子，氨气分子中含1对孤电子，NH 含2对孤电子，含有
孤电子对越多，分子中的键角越小，所以键角大小关系：NH >NH>NH ，故D正确；
3
故选C。
7．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、W元素的价电子
数等于其周期数，Z是地壳中含量最多的元素。它们形成的一种化合物M结构式如右
图，下列说法正确的是：
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．化合物M中，W、Z、Y的均为 杂化
B．X和Z的单质都属于非极性分子
C．氢化物的沸点：YN>C>H
【答案】D
【详解】A． 中的铁元素为+3价，溶液中含有Fe3+，加入KSCN溶液时，
发生如下反应：Fe3++3SCN- Fe(SCN) ，溶液变红，A错误；
3
B． 的空间构型为 ，杂化类型是 ，空间结构为正四面体，B错误；
C． 中C形成两个单键，因此C原子采取sp杂化，C错误；
D．同一周期从左到右元素电负性递增，因此O>N>C，同一主族，自上而下元素电负
性递减，并且元素的非金属性越强，其电负性越大，因此C>H，所以电负性的大小
O>N>C>H，D正确；
故选D。
14．黑矾 的结构如图。下列说法错误的是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A． 可表示为
B． 和 中的S均为 杂化
C． 中 与 的作用力类型分别是配位键、氢键、
氢键
D． 中所有水分子的 夹角完全相同
【答案】D
【详解】A．Fe2+的价层电子对排布式为3d6，可以与6个HO形成配位键，因此
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可表示为 ，A正确；
B．价层电子对数=σ+中心原子孤电子对， ：3+1=4， ：4+0=4， 和
中的S均为 杂化，B正确；
C．Fe2+的价层电子对排布式为3d6，可以与6个HO形成配位键，氢原子和F、O、N
2
相连可以形成氢键，HO和HO、 均可以形成分子间氢键，C正确；
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D． 结晶水中的 为109°28’，而与Fe2+形成配位键的
HO，由于空间结构的影响键角会变小，D错误；
2
故选D。
15．科学家早就预言 、 (M代表碱金属)的存在，并通过计算确认
可由 和 在大于20GPa的条件下合成，其中 比 、 稳
定。下列有关推测正确的是
A．热稳定性：
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】B． 中，C原子杂化方式为
C． 中，C原子杂化方式为
D．合成 的温度应该选择高温
【答案】C
【详解】A．类比其他酸和对应的盐的热稳定性，可以得出结论： ，
A错误；
B．碳酸根中C原子采取 杂化，B错误；
C． 中C原子采取 杂化，C正确；
D． 高温时会分解生成 和 ，D错误；
故选C。
16．新型分子N 呈首尾不分的链状结构，其中N原子共有四种成键方式，除端位外，
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其他N原子采用3种不同的杂化轨道成键，若N 分子中形式电荷为0的N原子数为
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x，采用sp2杂化的N原子数为y，采用sp3杂化的N原子数为z，则x、y、z分别为
A．4，2，2 B．3，3，2 C．3，2，3 D．4，2，3
【答案】A
【详解】根据价键规则，可写出N 分子的路易斯结构式 ，N 分
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子中形式电荷为0的N原子数为4，采用sp2杂化的N原子数为2，采用sp3杂化的N原
子数为2，故选A。
17．配位化合物X由配体 和具有正四面体结构的 组成。化合物X晶体具有
面心立方结构，其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】下列有关说法错误的是
A．每个 中采取 杂化的C原子数目为8个
B．每个 中C与O之间形成 键的数目为8个
C．X晶胞中与同一配体相连的两个 的取向不同
D．X晶体中 的配位数为2
【答案】D
【详解】A．有机物中成双键的碳原子采取sp2杂化，由图可知每个L2-中有8个双键碳，
因此每个 中采取 杂化的C原子数目为8个，A正确；
B．由图可知，每个L2-中存在6个碳氧单键和2个碳氧双键，因此每个 中C与O之
间形成 键的数目为8个，B正确；
C． 为正四面体结构，由X晶胞对角面示意图可知，与同一配体相连的两个
的取向不同，C正确；
D．由图可知，1个 上、下、左、右、前、后共有6个 ，每个 与
[Zn O]6+形成2个 配位键，1个 含有4个 配位键，则1个
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资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】中 形成的配位键数目为 ，1个 的配位数为4，D正确；
故选D。
18．新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。某种新型储氢材料的晶胞如图，
八面体中心为金属离子铁，顶点均为 配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原
子。下列说法错误的是
A．材料中硼原子采用sp3杂化方式
B．化学式为
C．金属离子的价电子排布式为
D．该化合物中存在离子键、极性键和配位键
【答案】B
【详解】A．从图中可知，B原子的价层电子对数为4+0=4，杂化方式为sp3杂化，A
正确；
B．八面体中心为亚铁离子，顶点为NH 配体，则一个八面体表示为Fe(NH )，根据均
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摊法，黑球位于顶点和面心，则黑球个数为 =4，白球位于晶胞内，其个数
为8，白球表示为BH，则该物质的化学式为 ，B错误；
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C．Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2，+2价的铁价电子排布式为3d6，C正确；
D．该化合物中Fe(NH ) 与BH 之间形成离子键，NH 内部存在极性键，亚铁离子和
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NH 形成配位键，D正确；
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故答案选B。
19．某化合物结构如图所示，其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属
元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。
下列说法正确的是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．原子半径：Z>X>Y B．第一电离能：X>Y>M>W
C．该配合物中X均满足8电子稳定结构 D．该配合物中X的杂化类型只有
【答案】A
【分析】X是有机分子的骨架元素，说明X为C元素；W基态原子的M层为全充满、
N层只有一个电子，即W的价电子排布式为3d104s1，即W为Cu元素；
为原子序数依次增大的短周期非金属元素，根据结构式可知，M为H元素，Y为N元
素，Z为P元素。
【详解】A．电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，
则原子半径由大到小的顺序为： ，A正确；
B．N原子属于半充满状态，第一电离能较高，H原子比C原子半径小得多，核外电子
受到原子核的引力大，电离需要更多的能量，故H>C，而Cu的电子层数最大，较容
易失去一个电子，其第一电离能最小，故第一电离能由大到小的顺序为： ，
B错误；
C．该配合物中与W形成配位键的X，不满足8电子稳定结构，C错误；
D．该配合物中X的价层电子对有4和3，故其杂化类型有 ，D错误；
故选A。
20．布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该
分子进行如图所示修饰。下列说法错误的是
A．布洛芬是苯甲酸的同系物
B．该修饰过程原子利用率小于100%
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．X分子中的碳原子有 、 两种杂化形式
D．X分子中有10种化学环境不同的氢原子
【答案】D
【详解】A．布洛芬中含有羧基和饱和烷烃基，是苯甲酸的同系物，A正确；
B．该修饰过程发生取代反应，所以原子利用率小于100%，B正确；
C．X分子中本换上的碳原子有 杂化，饱和碳原子为 杂化，C正确；
D．根据X分子结构，含有12种化学环境不同的氢原子，D错误；
故选D。
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