《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第二册人教版》

【例题】下表中各粒子对应的空间结构及中心原子的杂化方式均正确的是(D)。

答案： 【例题】D 解析$SO_3$分子中硫原
子的价层电子对数$=3+\frac{1}{2}×(6 - 3×2)=3$，不含
孤电子对，采取$sp^2$杂化，空间结构为平面三角形，
A项错误；$SO_2$分子中硫原子的价层电子对数$=2+\frac{1}{2}×(6 - 2×2)=3$，含1个孤电子对，采取$sp^2$
杂化，空间结构为V形，B项错误；$CO_3^{2 - }$中碳原子
价层电子对数$=3+\frac{1}{2}×(4 + 2 - 3×2)=3$，不含
孤电子对，采取$sp^2$杂化，空间结构为平面三角形，C
项错误；乙炔($CH≡CH$)分子中每个碳原子均形成
2个σ键和2个π键，价层电子对数是2，为sp杂
化，空间结构为直线形，D项正确。

【变式训练】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 $ \sigma $ 键，磷原子为 $ sp^2 $ 杂化
B.每个磷原子的价层电子对数为 $ 4 $，磷原子均为 $ sp^3 $ 杂化
C.$ 1 mol $ 白磷中共含 $ 6 mol $ 非极性键
D.白磷分子的空间结构为正四面体形

答案： 【变式训练】A

1. 杂化轨道是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列对 $ sp^3 $、$ sp^2 $、$ sp $ 杂化轨道的夹角的比较中正确的是(A)。

A.$ sp $ 杂化轨道的夹角最大
B.$ sp^2 $ 杂化轨道的夹角最大
C.$ sp^3 $ 杂化轨道的夹角最大
D.$ sp^3 $、$ sp^2 $、$ sp $ 杂化轨道的夹角相等

答案： 1.A 解析$sp^3$、$sp^2$、sp杂化轨道的夹角分别
为109°28′、120°、180°。

2. 下列有关 $ sp $ 杂化轨道的叙述正确的是(B)。

A.是由一个 $ 1s $ 轨道和一个 $ 2p $ 轨道线性组合而成
B.$ sp $ 杂化轨道中的两个杂化轨道完全相同
C.$ sp $ 杂化轨道可与其他原子轨道形成 $ \sigma $ 键和 $ \pi $ 键
D.$ sp $ 杂化轨道有两个，一个能量升高，另一个能量降低，但总能量保持不变

答案： 2.B 解析sp杂化轨道是同一原子内同一能
层内的1个s轨道和1个p轨道发生杂化得到的，
A项错误；sp杂化轨道中的两个杂化轨道的能量
相同，B项正确，D项错误；杂化轨道用于形成σ键
和容纳未参与成键的孤电子对，未杂化的轨道用于
形成π键，杂化轨道不用于形成π键，C项错误。

3. 氯化亚砜 $ (SOCl_2) $ 是一种很重要的化学试剂，常用作氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的空间结构和中心原子 $ (S) $ 采取杂化类型的说法正确的是(A)。

A.三角锥形、$ sp^3 $
B.$ V $ 形、$ sp^2 $
C.平面三角形、$ sp^2 $
D.三角锥形、$ sp^2 $

答案： 3.A 解析根据价层电子对互斥模型确定粒
子的空间结构，$SOCl_2$中S原子形成两个S—Cl、
一个S═O，孤电子对数为1，杂化轨道数是4，故S
原子采取$sp^3$杂化，分子空间结构为三角锥形。

4. 能正确表示 $ CH_4 $ 中碳原子的成键方式的示意图为( )。

答案： 4.D 解析碳原子的2s轨道与2p轨道杂化，
形成4个等性的杂化轨道，因此碳原子的4个价电
子分占4个$sp^3$杂化轨道，且自旋平行。

5. 下列分子的中心原子是 $ sp^2 $ 杂化的是(D)。

A.$ PBr_3 $
B.$ SiH_4 $
C.$ H_2O $
D.$ BF_3 $

答案： 5.D 解析杂化轨道数=中心原子上的孤电
子对数+中心原子的σ键个数，A、B、C中分子
的中心原子采用的都是$sp^3$杂化。

6. 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(B)。

A.$ CO_2 $ 与 $ SO_2 $
B.$ CH_4 $ 与 $ NH_3 $
C.$ BeCl_2 $ 与 $ BF_3 $
D.$ C_2H_4 $ 与 $ C_2H_2 $

答案： 6.B 解析A项，$CO_2$中碳原子为sp杂化，
$SO_2$中硫原子为$sp^2$杂化，故A项不符合题意；B
项，$CH_4$中碳原子为$sp^3$杂化，$NH_3$中氮原子也为
$sp^3$杂化，故B项符合题意；C项，$BeCl_2$中铍原子
为sp杂化，$BF_3$中硼原子为$sp^2$杂化，故C项不
符合题意；D项，$C_2H_4$中碳原子为$sp^2$杂化，$C_2H_2$中
碳原子为sp杂化，故D项不符合题意。