1、第2节 分子的立体结构一、选择题1用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是 ()ANH为正四面体BCS2为直线形CHCN为V形DPCl3为三角锥形答案：C解析：NH、CS2、HCN中心原子上的价电子都用于形成共价键，没有孤对电子对，所以其构型分别为正四面体形、直线形、直线形；PCl3中心P原子上有一对孤电子对，未用于形成共价键，其空间构型为三角锥形。2下列分子中，各原子均处于同一平面上的是 ()ANH3BCCl4CPCl3DCH2O答案：D解析：由价层电子对互斥理论可知：A、C为三角锥形，B为正四面体形，D为平面三角形。3下列分子或离子中中心原子未用来成键的电子对最多的是
2、()ANHBNH3CH2ODBCl3答案：C解析：NH中各原子的最外层电子全部参与成键，NH3中N原子的最外层上有1对电子未参与成键，H2O中O原子上有2对电子未参与成键，BCl3的中心原子为B原子，其外层电子全部参与成键。4三氯化氮(NCl3)常温下是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法中正确的是 ()A分子中NCl键是非极性键B分子中不存在孤对电子C它的沸点比PCl3沸点低D因NCl键键能大，所以NCl3的沸点高答案：C解析：NCl3分子中中心原子N和氯原子间形成三个极性键，N原子的周围仍然存在一对孤对电子；共价化合物的熔沸点是由分子间作用力决定的，而分子间作用力的大
3、小又由相对分子质量决定，所以NCl3的熔沸点较低。5下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是 ()ANHBPH3CH3ODOF2答案：D解析：A、B、C三项中中心原子价层电子对几何构型为四面体，但NH空间构型为正四面体，PH3、H3O为三角锥形。6能说明BF3分子的四个原子在同一平面的理由是 ()A三个BF键的键能相同B三个BF键的键长相同C任意两个BF键之间的夹角为120D三个BF键为极性共价键答案：C解析：三个BF键中任意两个之间的夹角为120，说明四个原子在同一平面内，且形成以B为中心，三个F为顶点的平面正三角形结构。7下列说法正确的是 ()
4、A所有的分子都是由两个或两个以上的原子构成B所有的三原子分子都是直线形构型C所有的四原子分子都是平面三角形构型D五原子分子不一定是正四面体形构型答案：D解析：稀有气体为单原子分子，H2O是V形，NH3是三角锥形，CH3Cl就不是正四面体形。8下列物质中，化学键类型和分子立体构型皆相同的是 ()ACO2和SO2BCH4和SiH4CBF3和PH3DHCl和NH4Cl答案：B解析：NH4Cl中存在离子键，其余分子内均为共价键，CO2为直线形，SO2、BF3为平面三角形，PH3为三角锥形，CH4和SiH4均为正四面体形。二、非选择题9(1)计算下列分子或离子中带点“”原子的价电子对数。CCl4_ Be
5、Cl2_BCl3_ PCl3_(2)计算下列微粒中带点“”原子的孤电子对数。H2S _ PCl5_BF3_ NH3_答案：(1)4234(2)2001解析：(1)根据ABm型分子中价电子对数目n的计算公式：nCCl4中C原子的价电子对数为：4；BeCl2中Be原子的价电子对数为：2；BCl3中B原子的价电子对数为：3；PCl3中P原子的价电子对数为：4；(2)根据ABm型分子中心原子的孤对电子数(axb)的计算公式。H2S中的S原子的孤电子对数：(621)2；PCl5中的P原子的孤电子对数：(551)0；BF3中的B原子的孤电子对数：(331)0；NH3中的N原子的孤电子对数：(531)1。1
6、0(1)利用VSEPR推断分子或离子的空间构型。PO_；CS2_；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粒子的球棍模型，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_，四面体形分子_。(4)为了解释和预测分子的空间构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是_；另一类是_。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是_，NF3的中心原子是_；BF3
7、分子的立体构型是平面三角形而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是_。答案：(1)四面体形直线形平面三角形(2)CHCH(3)BF3NF3CF4(4)中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤对电子BNBF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形解析：PO是AB4型，成键电子对是4，为四面体形。CS2是AB2型，成键电子对是2，是直线形。AlBr3是AB3型，成键电子对是3，是平面三角形。AB3型分子，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
8、角锥形，所以分别是CH、CH。第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式，呈三角锥形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体形的是CF4。一、选择题1已知在CH4中，CH键间的键角为10928，NH3中，NH键间的键角为107，H2O中OH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
9、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CH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OH键间的键角均应大于10928，题中它们的键角均小于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，将成键电子对压得靠近一点，使其键角变小，D错误，A正确。2SF6是一种无色气体，且具有很强的稳定性，可用于灭火。下列有关说法中正确的是 ()A电负性：SFBSF6分子是正四面体结构CSF6分子中硫原子周围无孤对电子D氟原子的电子排布图(轨道
10、表示式)为答案：C解析：F电负性最大，A项错误；SF6分子中硫原子有6对价层电子对，不是正四面体形结构，B项错误；D项违背泡利原理，错误。3下列对应关系不正确的是 ()选项ABCD中心原子所在族AAAA分子通式AB4AB3AB2AB2立体结构正四面体形平面三角形直线形形答案：B解析：当中心原子在A族时，AB3分子应是三角锥形。当中心原子在A族时，AB4分子是正四面体形，当中心原子在A族时，AB2分子是直线形，当中心原子在A族时，AB2分子是形。4下列分子构型为正四面体的是 ()P4NH3CCl4CH4H2SCO2ABCD答案：C解析：NH3是三角锥形、H2S是V形、CO2是直线形，故选C。5氯
11、的含氧酸根离子有ClO、ClO、ClO、ClO等，关于，它们的说法中不正确的是 ()AClO中Cl显1价BClO的空间构型为直线形CClO的空间构型为三角锥形DClO是SO的等电子体答案：B解析：ClO空间构型为V形。6用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 ()ASO2、CS2、HI都是直线形分子BBF3键角为120，SnBr2键角大于120CCOCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子DPCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子答案：C7根据价层电子对互斥理论，判断H3O的空间结构为 ()A三角锥形B正四面体C平面正三
12、角形D变形四面体答案：A解析：在H3O中成键电子对数为3，氧原子中含有1对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为三角锥形。二、非选择题8D、E、X、Y、Z是元素周期表中的前20号元素，且原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的立体构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、V形、直线形。回答下列问题：(1)Y的最高价氧化物的化学式为_。(2)上述五种元素中，能形成酸性最强的含氧酸的元素是_，写出该元素的任意三种含氧酸的化学式：_。(3)D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为_。(4)D和X形成的化合物，其化学键类型属于_。(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是_，此产物与水反应生成
13、两种碱，该反应的化学方程式是_。答案：(1)SO3(2)ClHClO、HClO2、HClO3、HClO4(任写3种酸)(3)直线形(4)共价键(5)Mg3N2Mg3N28H2O=3Mg(OH)22NH3H2O解析：元素周期表前20号元素中，最简氢化物的立体构型为正四面体的是CH4和SiH4，故D是C，X为Si，由此推知E为N，Y为S，Z为Cl。C和S形成的化合物为CS2，C的价电子对数为2，CS2为直线形。C和Si之间形成共价键，化学式为SiC。(1)S位于第3周期A族，最高正价为6，即其最高价氧化物为SO3。(2)在C、N、Si、S、Cl中，形成酸性最强的含氧酸为HClO4，氯元素位于第3周
14、期A族，其正价有1、3、5、7，故其含氧酸为HClO、HClO2、HClO3、HClO4。(3)C与S形成化合物CS2，其空间构型应与CO2类似，故为直线形。(4)C与Si形成共价化合物SiC；(5)Mg在N2中高温条件下形成Mg3N2，其与水反应生成Mg(OH)2和NH3H2O。9.下表是元素周期表的前三周期主族和0族元素区，表中虚线处为A、A族的连接处，请用相应的化学用语回答下列问题：(1)写出仅由e形成的两种带有相同电荷数的阴离子的符号_、_。(2)d的元素名称为_，其双原子分子的电子式为_。(3)图I是表示第三周期8种元素单质的熔点()条形图，已知条形“1”代表Ar，则其中条形“8”代
15、表的是_(填化学式)晶体，1 mol该晶体中含有_mol化学键。(4)b、c、d、e、f的氢化物的沸点()直角坐标图(图)中序列“5”对应的氢化物的名称是_，空间构型为_；序列“2”对应的氢化物的结构式是_，属于_(填“极性”或“非极性”)分子。答案：(1)O2O(2)氮NN(3)Si2(4)甲烷正四面体HOH极性解析：根据元素在周期表中的位置，可知a为H，b为Li，c为C，d为N，e为O，f为F，e为Na，h为Al。(1)由氧元素形成的两种带有相同电荷数的阴离子为O2、O。(2)d为氮元素，氮分子中N原子之间形成3个共用电子对，且N原子含有1个孤电子对，其电子式为：NN。(3)第三周期8种元素单质的熔点最高的为原子晶体Si，Si晶体中每个Si与4个Si形成4个SiSi键，每个SiSi键为2个Si原子共有，故1 mol该晶体中含有SiSi键1 mol42 mol。(4)序列“5”对应的氢化物的沸点最低，应为甲烷，其分子为正四面体结构；序列“2”对应的氢化物为水，其结构式为HOH，为V形结构，正负电荷中心不重合，为极性分子。