高中化学 第二章 分子结构与性质 2.2.1 分子的空间结构与价层电子对互斥理论同步配套练习 新人教版选修3.doc

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第一课时　分子的空间结构与价层电子对互斥理论 基础巩固 1下列分子或离子中,不含孤电子对的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.H2O B.H3O+ C.NH3 D. 答案：D 解析：分别写出其电子 2用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型,两个结论都正确的是(　　) A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形 C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形 答案：D 解析：由于H2S分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对,占据中心原子周围的空间并参与互相排斥使H2S分子呈V形;而BF3分子中心原子B的价电子都用于形成共价键,根据价层电子对互斥理论可知BF3为平面三角形,D正确。 3用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型是(　　) A.正四面体形 B.V形 C.三角锥形 D.平面三角形 答案：D 解析：SO3中的S原子表现+6价,S原子的价电子全部用于形成了共价键,S周围有3个氧原子,故选D。 4下列各组分子的立体构型名称相同的是(　　) A.SnCl2,BeCl2 B.BF3,NH3 C.CCl4,SiF4 D.CS2,OF2 答案：C 5在以下的分子或离子中,空间构型的几何形状不是三角锥形的是(　　) A.NF3 B. C.CO2 D.H3O+ 答案：C 解析：NF3H3O+中的中心原子价层电子对数为4,孤电子对数都为1,它们均为三角锥形,CO2为直线形。 6已知在CH4中,C—H键间的键角为10928,NH3中,N—H键间的键角为107,H2O中O—H键间的键角为105,则下列说法中正确的是(　　) A.孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力 B.孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力 C.孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力 D.题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力与成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系 答案：A 解析：由中心原子上孤电子对数的计算公式可知,CH4中碳原子无孤电子对,NH3中的氮原子有1对孤电子对,H2O中的氧原子有2对孤电子对。根据题意知,CH4中C—H键间的键角为10928,若孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力,则NH3中N—H键间的键角和H2O中O—H键间的键角均应为10928,故C不正确;若孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力,则NH3中N—H键间的键角和H2O中O—H键间的键角均应大于10928,现它们的键角均小于10928,故B不正确;孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,使其键角变小,D错误,A正确。 7下列分子的立体构型为平面正三角形的是(　　) A.PCl3 B.BCl3 C.NH3 D.CH2O 答案：B 解析：PCl3、NH3中的中心原子——P、N原子各有1对孤电子对,与周围的三个σ键相互排斥,所以这两个分子都为三角锥形;CH2O的立体结构虽为平面三角形,但不是正三角形。 8下列分子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是(　　) A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6 答案：C 解析：C2H2、CS2为直线形,C6H6为正六边形,NH3为三角锥形,只有C选项的所有原子不可能在同一平面上。 9若ABn的中心原子A上没有孤电子对,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是(　　) A.若n=2,则分子的立体构型为V形 B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形 C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形 D.以上说法都不正确 答案：C 解析：若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子结构为直线形;n=3时,分子结构为平面三角形;n=4时,分子结构为正四面体形。 10下列分子或离子中,中心原子价电子对的立体构型为四面体且分子或离子立体构型为V形的是(　　) A. 答案：D 解析：A项中,中心原子价电子对4,故离子立体构型为正四面体形;B项中,PH3为三角锥形;C项中,中心原子价电子对3,孤电子对数为1,离子为三角锥形结构;D项中,中心原子价电子对,因成键电子对数为2,故分子的立体构型为V形,D项正确。 11运用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的立体构型: BeCl2　　 　　　　　;SCl2　　　　　　　　; 答案：直线形　V形　三角锥形　三角锥形 解析： 分子或 离子 价层电 子对数 成键电 子对数 孤对电 子对数 立体构型 BeCl2 2 0 直线形 SCl2 2 2 V形 3 1 三角锥形 PF3 3 1 三角锥形 12多原子分子的立体构型有多种,三原子分子的立体构型有　　　　　　形和　　　　　　形,大多数四原子分子采取　　　　　　形和　　　　　　形两种立体构型,五原子分子的立体构型中最常见的是　　　　　形。 答案：直线　V　平面三角　三角锥　正四面体 13(1)利用VSEPR推断分子或离子的立体构型。 AlBr3(共价分子)　　　　　　。 (2)有两种活性反应中间体粒子,它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型,写出相应的化学式: 　　　;　　　　。 (3)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。平面三角形分子　　　　,三角锥形分子　　　　,正四面体形分子　　　　。 答案：(1)正四面体形　直线形　平面三角形 (2) 解析：AB4型,成键电子对是4,为正四面体形。CS2是AB2型,成键电子对数是2,是直线形。AlBr3是AB3型,成键电子对数是3,是平面三角形。AB3型,中心原子无孤电子对的呈平面三角形,有一对孤电子对的呈三角锥形,所以分别,呈三角锥形的是NF3,呈平面三角形的是BF3,呈正四面体形的是CF4。 能力提升 1下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是(　　) ①光气(COCl2)　②六氟化硫　③HCHO　④三氟化硼 ⑤PCl3　⑥PCl5　⑦NO2　⑧二氟化氙　⑨N2　⑩CH4 A.②⑥⑦⑨⑩ B.①⑤⑨ C.①④⑤⑦ D.③④⑤⑧ 答案：B 2下列各组的几种分子中所有原子都可能处于同一平面的是(　　) A.CH4、CS2、BF3 B.CO2、H2O、NH3 C.C2H4、C2H2、C6H6 D.CCl4、BeCl2、PH3 答案：C 解析：A项中甲烷是正四面体分子,所有原子不可能在同一平面上,错误;B项中氨气是三角锥形分子,所有原子不可能在同一平面上,错误;C项中乙烯是平面分子,乙炔是直线形分子,苯中的所有原子都在一个平面上,正确;D项中CCl4是正四面体形分子,PH3是三角锥形分子,所有原子不可能在同一平面上,错误。 3下列描述中正确的是(　　) A.CS2为V形的极性分子 B.NCl3的空间构型为平面三角形 C.SF6中有4对完全相同的成键电子对 D.SiF4和H2S的VSEPR模型相同 答案：D ★420世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型): (1)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因: 　; (2)H2O的立体构型为　　　　　　　,请你预测水分子中O—H键间键角的大小范围并解释原因:　 　。 答案：(1)CO2中中心原子上的价层电子对数为2(π键电子对不计入),中心原子上无孤电子对,由VSEPR模型知,两价层电子对应尽量远离,故为直线形结构 (2)V形　O—H键间键角的大小应略小于10928,因为H2O中中心原子O周围价电子数为8,价层电子对数为4,分占不同的位置,它们同样要尽量远离,故它的构型为四面体形,但是由于两个未成键电子对对成键电子对的排斥作用较大,导致O—H键间键角略小于10928