第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．根据VSEPR理论，分子构型由电子和电子决定
B．杂化轨道通常用于形成π键或容纳未参与成键的电子
C．红外光谱的产生与化学键的振动释放能量有关
D．使用质谱仪通过分析质荷比确定相对分子质量
2．下列分子中键角大小的比较正确的是
A． B． C． D．
3．下列对有关事实的原因分析错误的是
事实 原因
A 白磷(P4)为正四面体分子 白磷分子中P P键间的夹角是109°28′
B 分子内不同化学键之间存在一定的夹角 共价键具有方向性
C 键的极性H O键＞H S键 O的电负性大于S的电负性
D 通常状况下，1体积水溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键的影响
A．A B．B C．C D．D
4．下列化学用语或图示表达正确的是
A．sp2杂化轨道模型 B．SO2的VSEPR模型
C．CH2O分子的空间结构模型 D．p－pσ键电子云轮廓图
5．下列各组分子都属于含有极性键的非极性分子的是
A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl
6．如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是
A．非金属性：W＞Y
B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C．p能级未成对电子最多的是Z元素
D．W、X、Y、Z气态氢化物中，键能最大的是HX
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是
A．是非极性分子
B．简单氢化物沸点：
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
8．硼氢化合物又称硼烷，其中乙硼烷是能分离出的最简单的硼烷，化学式为，其结构如下图所示，遇水发生水解，其化学方程式为：，设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是
A．乙硼烷属于烃类物质
B．相同条件下，乙硼烷的沸点低于乙烷
C．1中含有的共用电子对数目为8
D．2.8g完全水解，转移的电子数目为1.2
9．下列物质中，含有极性共价键的离子化合物是
A．MgCl2 B．NaOH C．H2S D．SiH4
10．下列描述正确的是
①为V形的极性分子 ②的空间构型为平面三角形 ③中有6对完全相同的成键电子对
④和的中心原子均为杂化 ⑤HCHO分子中既含σ键又含π键
⑥和( )的中心原子均为杂化
A．①②③④⑥ B．②③④ C．③④⑤⑥ D．①④⑤
11．任何有机化合物的分子都是由特定碳骨架构成的，构建碳骨架是合成有机化合物的重要任务。某构建碳骨架的反应历程如图所示，下列关于该反应的说法错误的是
A．反应过程中Co的成键数目发生改变
B．图中所示物质间的转化有非极性键的断裂和形成
C．CH3OH分子中采用sp3杂化的仅有C原子
D．该构建碳骨架的总反应为：CH3CH=CH2+CO+CH3OH(CH3)2CHCOOCH3，原子利用率为100%
12．下列化学用语的应用或概念描述正确的是
A．醋酸的电离方程式：
B．铬元素在元素周期表中位于ds区
C．的中心原子的价层电子对数为4
D．过氧化钠的电子式：
13．HCl(g)溶于大量水的过程放热，循环关系如图所示：下列说法不正确的是
A．，
B．若将循环图中元素改成元素，相应的
C．
D．
14．下列每组物质中，都是由极性键构成的非极性分子的是
A．和 B．和
C．和 D．和
15．下列分子中的共价键是s-pσ键的是
A．H2 B．F2 C．NaCl D．HCl
二、填空题
16．根据所学知识，回答下列问题。
(1)第四周期元素的基态原子中，4p轨道半充满的是__________，3d轨道半充满的是__________，4s轨道半充满的是____________。
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，原子中能量最高的是___________轨道上的电子，其电子云在空间有______________________伸展方向；元素X的氢化物的电子式是_____________。元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1，元素Y的氢化物的结构式_______________，Y的电负性比X_______(填“大”或“小”)。在X的单质分子中，X的原子之间存在着______个σ键和______个π键。X分子中X与X形成键的键长比白磷(P4)分子中磷磷键的键长________(填“长”或“短”)；X分子中的键能比白磷(P4)分子中的键能________(填“大”或“小”)。
(3)氯化溴(BrCl)的化学性质类似于卤素单质，氯化溴的电子式是_________，它是由________键(填“σ”或“π”)形成的。氯化溴和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为___________。氯化溴中溴显______价，原因是____________。
17．铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)基态核外电子排布方式为_______。
(2)Fe3+的化学性质比Fe2+稳定，其原因是_______。
(3)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______，1mol丙酮分子含有键的数目为_______。
(4)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_______。
(5)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为_______。
(6)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______(填“高”或“低”)，其判断理由是_______。
(7)比较离子半径：F-_______O2-(填“大于”等于”或“小于”)。
18．在下列物质中：①HCl②N2③H2O2④Na2O2⑤CH4
(1)只存在非极性键的分子是_______；只由极性键构成的极性分子是_______(填序号，下同)。
(2)既有非极性键，又有极性键构成的分子是_______。
(3)既有离子键，又有共价键的是_______。
(4)既有σ键又有π键的是_______。
19．计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数(价层电子对数)，判断中心原子的杂化轨道类型，写出VSEPR模型名称。
(1)CS2_______、_______、_______；
(2)NH3_______、_______、_______；
(3)H2O_______、_______、_______；
(4)PCl3_______、_______、_______；
(5)BCl3_______、_______、_______；
(6)前四周期中，未成对电子最多是_______(填元素符号)。
20．硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，请根据下列信息回答有关问题。
(1)硼砂中阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，则在Xm-中，2号硼原子的杂化类型为____；4号硼原子是否参与形成配位键 ____(填“是”或“否”)。
(2)BN中B的化合价为____，请解释原因：____。
(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的空间结构为____。
21．钛及其化合物作用重要，尤其氧化钛、四氧化钛、钛酸钡等应用更广。回答下列问题：
(1)基态钛原子的价层电子排布式为_______。
(2) 二氧化钛是世界上最白的物质，1g二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白，是调制白油漆的最好颜料。基态Ti4+中核外电子占据的原子轨道数为_____个。
(3)四氯化钛是种有趣的液体，在潮湿空气中水解生成白色的二氧化钛水凝胶，军事上利用四氯化钛的这种“怪脾气”制造烟雾剂。写出四氯化钛水解的化学方程式_______。
(4)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。LiBH4由Li+和BH构成，其中BH的空间构型为_______；B原子的杂化轨道类型为_______。
(5)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据如下：
元素 Mn Fe
电离能/kJ mol 1 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
锰元素位于第_______周期_______族_______区；比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是_______。
22．H、C、N、O、S是重要的非金属元素，请按要求回答下列问题：
(1)C(碳)元素的一种氢化物(分子中含有6个原子)是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是_______。(填序号)。
a.该氢化物分子中C原子采用sp2杂化 b.6个原子不在同一平面上
c.该化合物含有4个σ键和1个π键 d.该化合物可以被酸性高锰酸钾溶液氧化
(2)配位化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4中，的空间结构是_______；阳离子中存在的化学键类型有_______；该化合物加热时首先失去的组分是_______ (写化学式)。
三、元素或物质推断题
23．前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增大，核电荷数之和为58；Y原子的M层p轨道有3个未成对电子；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：2。
(1)写出Z元素在元素周期表中的位置：___________。
(2)与X形成共价化合物A，Z与X形成共价化合物B，A与B还原性较强的是___________写分子式。
(3)的最高价氧化物的水化物的化学式为___________；
(4)单质与在一定条件下恰好完全反应生成化合物C，一个C分子中所含有的σ键数目为___________；
(5)含W元素的最高化合价的含氧酸根离子是___________，该含氧酸根离子在分析化学中有重要作用，在酸性条件下该含氧酸根离子可将氧化成，请写出该反应的离子方程式___________。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．VSEPR理论是指层电子对互斥理论，分子或离子的几何构型主要决定于与中心原子相关的电子对之间的排斥作用，由σ键个数和孤电子对个数决定，故A错误；
B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的p轨道形成π键，故B错误；
C．红外光谱分析：利用有机化合物分子中不同基团的特征吸收频率不同来初步判断有机化合物中具有哪些基团，故C错误；
D．质谱仪能根据质荷比最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量，故D正确；
故选：D。
2．B
解析：A．二氧化硫是V形，二氧化碳是直线形，则键角，A错误；
B．由于电负性O大于S，共用电子对离O近，共用电子对间的排斥力大，所以键角，B正确；
C．与均是正四面体形结构，键角相等，C错误；
D．二氧化硫是V形，三氧化硫是平面三角形，由于二氧化硫分子中含有孤对电子，则键角，D错误；
答案选B。
3．A
解析：A．白磷分子中有6个P P键，相邻的键之间的夹角是60°，因此白磷(P4)为正四面体分子，故A错误；
B．分子内不同化学键之间存在一定的夹角，则说明共价键具有方向性，故B正确；
C．O的电负性大于S的电负性，共用电子对会偏向于电负性较大的原子一方，电负性越大的原子，其对共用电子对的作用力越强，因此键的极性H O键＞H S键，故C正确；
D．氨是极性分子且氨气与水形成分子间氢键，因此氨气极溶于水，通常状况下，1体积水溶解700体积氨气，故D正确。
综上所述，答案为A。
4．C
解析：A．sp2杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和2个p轨道组合而形成，每个杂化轨道含有三分之一的s轨道成分和三分之二p轨道成分，杂化轨道间夹角为120°，呈平面三角形，sp2杂化轨道模型为 ，A错误；
B．SO2的价层电子对数=2+=3，故其VSEPR模型为平面三角形 ，B错误；
C．甲醛的中心原子价层电子对数为，空间构型为平面三角形，其分子的空间结构模型为 ，C正确；
D．p－pσ键，原子轨道头碰头方式重叠 ，D错误；
故选C。
5．B
解析：A．H2S分子中S原子有孤电子对，空间构型为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子，A不符合题意；
B．C2H4、CH4均含有C-H极性键，且正负电荷中心重合，为非极性分子，B符合题意；
C．Cl2分子中不含极性键，C不符合题意；
D．NH3、HCl中心原子均有孤电子对，正负电荷中心不重合，为极性分子，D不符合题意；
综上所述答案为B。
6．D
【分析】根据元素在周期表的位置，可知X是F，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar元素；
解析：A．W、Y是同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，所以元素的非金属性：W
C．上述五种元素都是p区元素，其中p能级未成对电子最多的是P元素，有3个未成对电子，而Br元素只有1个未成对电子，C错误；
D．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，形成的键能更大；W、X、Y、Z气态氢化物中，非金属性最强的元素是F，故键能最大的是HX，D正确；
故选D。
7．C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素，据此分析解答。
解析：A．由分析，X为N元素，W为Cl元素，NCl3分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；
B．H2O和NH3均含有氢键，但H2O分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B错误；
C．Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物，C正确；
D．N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性，D错误；
答案选C。
8．B
解析：A．烃分子是仅由碳元素和氢元素形成的化合物，由分子式可知，乙硼烷不属于烃类物质，故A错误；
B．乙烷和乙硼烷都是分子晶体，乙烷的相对分子质量大于乙硼烷，分子间作用力大于乙硼烷，所以沸点高于乙硼烷，故B正确；
C．由乙硼烷的结构示意图可知，乙硼烷分子中B—H—B是特殊的3中心2电子共价键，所以1mol乙硼烷中含有的共用电子对数目为1mol×6×NAmol—1=6NA，故C错误；
D．由方程式可知，乙硼烷水解时，氢元素的化合价即升高被氧化又降低被还原，乙硼烷是反应的还原剂，水是氧化剂，1mol乙硼烷完全水解，反应转移6mol电子，则2.8g乙硼烷完全水解时，转移的电子数目为×6×NAmol—1=0.6NA，故D错误；
故选B。
9．B
解析：A．氯化镁为离子化合物，镁离子和氯离子之间只存在离子键，故A不选；
B．氢氧化钠为离子化合物，钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧根离子中氧原子和氢原子之间存在极性共价键，故B选；
C．硫化氢为共价化合物，硫原子和氢原子之间只存在极性共价键，故C不选；
D．SiH4为共价化合物，硅原子和氢原子之间只存在极性共价键，故D不选；
故选B。
10．C
解析：①CS2与CO2分子构型相同，二氧化碳的分子结构为O=C=O，则CS2的结构为S=C=S，属于直线形分子，错误；
②ClO中Cl的价层电子对数=3+(7+1-2×3)=4，含有一个孤电子对，则离子的空间构型为三角锥形，错误；
③SF6中S-F含有一个成键电子对，所以SF6中含有6个S-F键，则分子中有6对完全相同的成键电子对，正确；
④SiF4中Si的价层电子对数=4+(4-1×4) =4，SO中S的价层电子对数=3+(6+2-2×3)=4，所以中心原子均为sp3杂化，正确；
⑤HCHO分子中含有碳氧双键，既含σ键又含π键，正确；
⑥中Si的价层电子对数=4+(4-1×4)=4，中心原子为杂化，( )中S连接两个共价键且含有2个孤电子对，中心原子为杂化，正确；
答案选C。
11．C
解析：A．由图可知，反应过程中钴原子的成键数目分别为4、5、6，说明成键数目发生改变，故A正确；
B．由图可知，反应过程中有碳碳非极性键的断裂和形成，故B正确；
C．由结构简式可知，甲醇分子中饱和碳原子和饱和氧原子的杂化方式都为sp3杂化，故C错误；
D．由图可知，该反应的反应物为丙烯、一氧化碳和甲醇，生成物为2—甲基丙酸甲酯，催化剂为HCo(CO)3，反应的化学方程式为CH3CH=CH2+CO+CH3OH(CH3)2CHCOOCH3，该反应的产物唯一，原子利用率为100%原子利用率为100%，故D正确；
故选C。
12．C
解析：A．醋酸属于弱酸，其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+，故A错误；
B．铬元素的价电子排布式为3d54s1，位于d区，故B错误；
C．NH3的中心原子的价层电子对数为3+=4，故C正确；
D．过氧化钠为离子化合物，其电子式为，故D错误；
答案为C。
13．C
解析：A．H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)为放热过程，ΔH5<0，ΔH6<0，A正确；
B．Cl的非金属性强于Br，氢氯键键能大于氢溴键，断开共价键吸热，则ΔH2(Cl)>ΔH2(Br)，B正确；
C．根据题干可知，HCl(g)溶于大量水过程放热，ΔH1<0，根据盖斯定律，ΔH1=，C错误；
D．氢原子失电子吸热，氯原子得电子放热，ΔH3>0，ΔH4<0，则ΔH3-ΔH4>0，D正确；
故答案选C。
14．C
解析：A．水是由氢氧极性键构成的极性分子，故A不符合题意；
B．为硫氧极性键构成的极性分子，故B不符合题意；
C．和分子结构对称，正负电荷中心重合，且分别含有碳氧、碳氢极性键，分子为非极性分子，故C符合题意；
D．乙炔分子中含有碳碳非极性键，故D不符合题意；
故选C。
15．D
【分析】σ键就是原子间的原子轨道通过“头碰头”的方式形成的共价键，其电子云重叠较大，通常比以“肩并肩”方式形成的π键牢固。以s轨道和p轨道形成的共价键就是s-p σ键。
解析：A．H2 分子中是s-sσ键，A不选；
B．F2的共价键是p-pσ键，B不选；
C．NaCl中只有离子键，σ键是共价键，C不选；
D．HCl的共价键是S-pσ键，D选；
故选D。
二、填空题
16．(1) As Cr、Mn K、Cr、Cu
(2) 2p 三个互相垂直的 H-S-H 小 1 2 短 大
(3) σ +1 有一对共用电子对偏离Br
解析：（1）第四周期元素中，4p轨道半充满说明4p轨道中含有3个电子，根据电子排布规则知，该原子的3d、4s能级上都充满电子，所以该基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，所以为As元素；3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子，根据电子排布规则知，该原子的4s能级上电子全满或半充满，所以该基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2，所以为Cr和Mn；4s轨道半充满说明4s轨道只含1个电子，3d能级上电子可能全空、半满、全满，如果全空，则为K元素，如果是半满，则为Cr元素，如果全满则为Cu元素；
（2）因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnn+1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n=2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素，原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向，氢化物的电子式是；当元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1时，有n-1=2，则n=3，则X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素，H2S分子内S原子分别与氢原子之间形成一对共用电子对，则其结构式为H-S-H，S的非金属性比N弱，则S的电负性比N小；N的单质N2的结构式为N≡N，则N原子与N原子之间存在着1个σ键和2个π键；N元素的非金属性比P原子强，N原子半径比P原子半径小，则N2分子中N与N形成键的键长比白磷(P4)分子中磷磷键的键长短；N2分子中的键能比白磷(P4)分子中的键能大。
（3）Cl和Br的电负性相差不大，形成的化学键是极性共价键，电子式为：，Br与Cl之间只有一个共用电子对，此化学键σ键；根据卤素单质和水之间反应生成次卤酸和卤化氢，由于Cl的电负性比Br的电负性大，氯化溴和水反应生成次溴酸和氯化氢，三原子分子为次溴酸，属于共价化合物，电子式为：；氯化溴中共用电子对偏离Br原子，则BrCl分子中溴显+1价。
17． 1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5 Fe3＋的价电子排布式为3d5，d轨道处于半充满状态，属于稳定结构 sp3、sp2 9NA H＜C＜O 乙醇分子间有氢键，丙酮分子间无氢键，乙醇的沸点高于丙酮 三角锥形 低 NH3分子间存在氢键，AsH3分子间无氢键，NH3的沸点高于AsH3 ＜
解析：(1)基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去电子时，先失去4s电子，即Fe3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5；故答案为1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5；
(2) Fe3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar] 3d5，Fe2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar] 3d6，根据“能量相同的轨道处于全空、全满、半满时能量最低”的原则，3d5处于半满状态，结构更为稳定；故答案为Fe3＋的价电子排布式为3d5，d轨道处于半充满状态，属于稳定结构；
(3) 甲基中碳原子价层电子对数为4，即杂化类型为sp3，羰基上的碳原子杂化类型为sp2；成键原子之间只能形成一个σ键，1mol丙酮分子中含有σ键的数目是9NA；故答案为sp3、sp2；9NA；
(4) 同周期从左向右电负性逐渐增大，即O的电负性大于C，H的电负性为2.1，C的电负性为2.5，C的电负性大于H，电负性由小到大的顺序是为H＜C＜O；故答案为H＜C＜O；
(5) 乙醇分子间有氢键，丙酮分子间无氢键，因此乙醇的沸点高于丙酮；故答案为乙醇分子间有氢键，丙酮分子间无氢键，乙醇的沸点高于丙酮；
(6) As与H形成的化合物是AsH3，As有3个σ键，1个孤电子对，价层电子对数为4，AsH3的立体结构为三角锥形；NH3分子间存在氢键，AsH3分子间无氢键，因此NH3的沸点高于AsH3；故答案为三角锥形；低；NH3分子间存在氢键，AsH3分子间无氢键，NH3的沸点高于AsH3；
(7) F－和O2－的核外电子排布相同，微粒半径随着原子序数的递增而减小，即F－＜O2－；故答案为＜。
18．(1)② ① (2)③ (3)④ (4)②
解析：不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，正负电荷中心重合的分子为非极性分子；共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键、1个π键，共价三键中含有1个σ键、2个π键，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，据此分析解答。
（1）同种非金属元素之间易形成非极性键，所以只存在非极性键的是氮气；不同非金属元素之间易形成极性键，正负电荷中心重合的分子为非极性分子，氯化氢是由极性键构成的极性分子，双氧水是由极性键和非极性键构成的极性分子，甲烷是由极性键构成的非极性分子，故答案为：②；①；
（2）双氧水中H－O原子之间存在极性键，O－O原子之间存在非极性键，故答案为：③。
（3）过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，氧原子和氧原子之间存在共价键，故答案为：④；
（4）氮气分子中含有三键，所以既存在σ键又存在π键的分子是氮气，故答案为：②。
19．sp 直线形 4 sp3 正四面体形 4 sp3 四面体形 4 sp3 四面体形 3 sp2 平面三角形 Cr
解析：(1)CS2中心原子S的杂化轨道数是，中心原子的杂化轨道类型为sp杂化， VSEPR模型名称是直线形；
(2)NH3中心原子N的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化， VSEPR模型名称是四面体形；
(3)H2O中心原子O的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化， VSEPR模型名称是四面体形；
(4)PCl3中心原子P的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，VSEPR模型名称是四面体形；
(5)BCl3中心原子B的杂化轨道数，中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化，VSEPR模型名称平面三角形；
(6)前四周期中，未成对电子最多是Cr，价电子排布图是，有6个未成对电子。
20．(1) sp2 是
(2) +3价 N的电负性大于B的电负性
(3)正四面体形
解析：(1)由图可知，2号B原子的价层电子对数为3，无孤电子对，故B原子为sp2杂化，4号B原子与3、5、6号O原子之间形成共价键，与4号B原子相连的另一个O原子提供孤电子对，4号B原子提供接受孤电子对的空轨道，二者之间形成配位键，故答案为：sp2；是；
(2)由于电负性：N＞B，所以BN中B的化合价为+3价，故答案为：+3；N的电负性大于B的电负性；
(3)BF中B原子的价层电子对数为4，B原子无孤电子对，故BF的空间构型为正四面体形。
21．(1)3d24s1
(2)9
(3)TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl↑
(4) 正四面体形 sp3
(5) 四 VIIB d Mn2+的价层电子排布式为3d半充满较稳定，如再失去一个电子，需要的能量高，较困难；而Fe2+价层电子排布式为3d6，再失去一个电子易变为较稳定的3d5半充满状态
解析：（1）钛是22号元素，其基态钛原子的价层电子排布式为3d24s1；故答案为：3d24s1。
（2）基态Ti核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，基态Ti4+核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，则基态Ti4+中核外电子占据的原子轨道数为9个；故答案为：9。
（3）四氯化钛在潮湿空气中水解生成白色的二氧化钛水凝胶和HCl气体，则四氯化钛水解的化学方程式TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl↑；故答案为：TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl↑。
（4）BH中B的价层电子对数为，其BH空间构型为正四面体形；B原子的杂化轨道类型为sp3；故答案为：正四面体形；sp3。
（5）Mn是25号元素，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，锰元素位于第四周期VIIB族，位于d区；比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是Mn2+的价层电子排布式为3d半充满较稳定，如再失去一个电子，需要的能量高，较困难；而Fe2+价层电子排布式为3d6，再失去一个电子易变为较稳定的3d5半充满状态；故答案为：四；VIIB；d；Mn2+的价层电子排布式为3d半充满较稳定，如再失去一个电子，需要的能量高，较困难；而Fe2+价层电子排布式为3d6，再失去一个电子易变为较稳定的3d5半充满状态。
22．(1)ad
(2) 正四面体形 共价键和配位键 H2O
解析：（1）碳元素一种氢化物是的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，该氢化物为C2H4，
a.C原子呈1个C=C双键、2个C-H键，杂化轨道数为3，原子采用sp2杂化，选项a正确；
b. 乙烯分子是平面结构，乙烯分子中6个原子处于同一平面，选项b错误；
c.乙烯分子中含有1个C=C双键、4个C-H键，故含有4个sp2—sσ键、1个pσ—pσ键和1个p—pπ键，选项c错误；
d. 乙烯分子中含有1个C=C双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，选项d正确；
答案选ad；
（2）中价层电子对个数，4+(6+2-4×2)=4，所以为正四面体结构；
阳离子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中Cu2+与NH3、H2O存在配位键，N、H存极性共价键、H、O存在极性共价键，故阳离子中存在的化学键类型有共价键和配位键；
H2O和Cu2+形成的配位键比NH3与Cu2+的弱，故该化合物加热时首先失去的组分是H2O。
三、元素或物质推断题
23． 第三周期第ⅦA族 12
【分析】前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增加，Y原子的M层p轨道有3个未成对电子，则外围电子排布为，故Y为P元素；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大，则Z为Cl元素；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，最外层电子数为2，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：2，d轨道数目为5，外围电子排布为，故W为Mn元素，则X、Y、Z、W四种元素的核电荷数之和为58，则X核电荷数为，故X为H元素。
解析：(1)Z为Cl元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅦA族；故答案为：第三周期第ⅦA族。
(2)Y与X形成共价化合物A为，Z与X形成共价化合物B为HCl，由于非金属性，故氢化物还原性较强的是；故答案为：。
(3)为Cl元素，最高价氧化物的水化物的化学式为；故答案为：。
(4)单质的物质的量为在一定条件下恰好完全反应生成化合物，在分子中，每个分子中有12个键，含有的σ键数目为12；
故答案为：12。
(5)含W(Mn)元素的最高化合价的含氧酸根离子是离子与溶液反应的离子方程式：；故答案为：。
