1、第二章第二节第2课时A级基础达标练一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1用价层电子对互斥理论推测SO3的立体构型为(D)A正四面体形BV形C三角锥形D平面三角形解析:SO3分子的中心S原子的价层电子对数3(632)3,故VSEPR模型为平面三角形结构;由于S原子没有孤电子对,故SO3分子为平面三角形结构。2下列分子或离子中,VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是(B)ACO2BH2OCCODCCl4解析:CO2分子中每个O原子和C原子形成2对共用电子对,所以C原子的价层电子对数是2,且不含孤电子对,为直线形结构,VSEPR模型名称与分子立体构型名称一致;水分子中O原子的价层
2、电子对数2(621)4,VSEPR模型名称为四面体形,因含有2对孤电子对,所以略去孤电子对后,其实际立体构型名称是V形,故VSEPR模型名称与分子立体构型名称不一致;CO的中心原子C原子形成3个键,中心原子上的孤电子对数(4223)0,所以CO的空间构型是平面三角形,VSEPR模型名称与分子立体构型名称一致;CCl4分子的中心原子C原子的价层电子对数键个数孤电子对数4(414)4,VSEPR模型为正四面体形结构,中心原子不含有孤电子对,分子立体构型为正四面体形结构,VSEPR模型名称与分子立体构型名称一致。3用价层电子对互斥理论预测H2S和NO的立体结构,两个结论都正确的是(D)A直线形;三角
3、锥形BV形;三角锥形C直线形;平面三角形DV形;平面三角形解析:H2S分子的中心原子上的孤电子对数(621)2,因其键电子对数为2,故分子为V形结构;NO分子的中心原子上的孤电子对数(5132)0,因其键电子对数为3,则分子为平面三角形。4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(C)ANHBNH3CH2ODBCl3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,其最外层电子全部参与成键。5能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是(D)两个键之间夹角为1092
4、8CH键为极性共价键4个CH键的键能、键长相同二氯甲烷没有同分异构体ABCD解析:CH4分子的空间结构由两个键之间的夹角决定,只有为正四面体结构,C位于正四面体中心,才有键角为10928;分子的空间构型与共价键的极性无关;二氯甲烷没有同分异构体也说明了CH4分子为正四面体结构,如果为平面结构,则二氯甲烷就存在两种构型:;中因为同为CH键,不论分子构型如何,它们的键能、键长都相等。6(2020海口高二检测)运用价层电子对互斥理论,分析下列分子的立体构型,对应关系都正确的是(C)BeCl2OF2BCl3SO3COAV形直线形平面三角形三角锥形三角锥形BV形直线形三角锥形三角锥形三角锥形C直线形V形
5、平面三角形平面三角形平面三角形D直线形V形三角锥形平面三角形平面三角形解析:BeCl2中心原子B价层电子对数(212)22,没有孤电子对,属于直线形;OF2中心原子O价层电子对数(612)24,有2对孤电子对,属于V形;BCl3中心原子B价层电子对数(313)33,没有孤电子对,属于平面三角形;SO3中心原子S价层电子对数(623)33,没有孤电子对,属于平面三角形;CO中心原子C价层电子对数(4223)33,没有孤电子对,属于平面三角形。二、非选择题7(1)写出具有10个电子、两个或两个以上原子核的离子的符号 OH 、 NH 、 H3O 、 NH 。(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学
6、式 H2S 、 PH3 、 SiH4 、 HCl 。(3)在(1)(2)题涉及的粒子中,空间构型为正四面体形的有 NH、SiH4 ;为三角锥形的有 H3O、PH3 。解析:(1)第二周期元素的氢化物具有10个电子,其分子电离出一个H或结合一个H后,形成阴、阳离子所具有的电子数不变,则有NH、H3O、NH、OH。(2)第三周期元素的氢化物分子中具有18个电子,第二周期元素形成R2Hx型化合物(如C2H6、H2O2等),也具有18个电子。符合条件的分子有H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl。(3)由等电子体原理分析可知,SiH4、NH为正四面体形,PH3、H3O为三角锥形。8(1)利用VSE
7、PR推断分子或离子的空间构型。PO 四面体形 ;CS2 直线形 ;AlBr3(共价分子) 平面三角形 。(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: CH ; CH 。(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 BF3 ,三角锥形分子 NF3 ,四面体形分子 CF4 。(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 中心原子上的价电子都用于形成共价键 ;另一类是 中心
8、原子上有孤对电子 。BF3和NF3都是四个原子的分子,BF3的中心原子是 B ,NF3的中心原子是 N ;BF3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 BF3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角锥形,所以分别是CH、
9、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。B级能力提升练一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1下列关于价电子对互斥理论的叙述不正确的是(C)A价电子对互斥理论可用来预测分子的空间构型B分子中中心原子的价电子对的相互排斥作用决定了分子的空间构型C中心原子上的孤电子对不参与相互排斥作用D分子中键角越大,价电子对之间的斥力越小,分子越稳定解析:中心原子上的孤电子对会占据中心原子周围的空间,并参与相互排斥作用。2下列分子或离子的中心原子,带有一对孤电子对的是(D)BeCl2CH4NH3CH2OSO2H2SCONHABCD解析
10、:根据孤电子对数(axb),可以计算出各微粒中心原子的孤电子对数分别为0、0、1、0、1、2、0、0,故含有一对孤电子对的是。3(2021合肥高二检测)NH3分子和CH4分子比较,相同的是(D)A键角 B空间构型C分子的极性 D化学键的类型解析:氨气分子中N原子价层电子对数34且含有1个孤电子对,甲烷分子中C原子价层电子对数44且不含孤电子对,前者为三角锥形、后者为正四面体形,二者空间构型不同导致其键角不同,故A、B错误;正负电荷中心重合的为非极性分子、不重合的为极性分子,氨气分子为极性分子、甲烷为非极性分子,所以分子的极性不同,故C错误;不同非金属元素原子之间易形成极性键,NH、CH键都是极
11、性键,所以键的类型相同,故D正确。4(2021南京高二检测)下列微粒的价层电子对互斥模型(VSEPR模型)和微粒的空间构型不相同的是 (A)APCl3 BBCl3CCO DNO解析:三氯化磷分子中,价层电子对数3(531)4,构型为正四面体形,因含有一个孤电子对,所以微粒的空间构型是三角锥形,故A选;BCl3分子中,中心B原子成3个键、没有孤对电子,价层电子对数3(331)3,价层电子对互斥模型(VSEPR模型)和微粒的空间构型均为平面三角形,故B不选;CO中键个数配原子个数3,孤电子对数(4232)0,碳原子的价层电子对数3(4232)3,不含孤电子对,空间构型为平面正三角形,价层电子对互斥
12、模型(VSEPR模型)和微粒的空间构型相同,故C不选;NO中N原子形成3个键,孤对电子数0,价层电子对互斥模型(VSEPR模型)和微粒的空间构型均为平面三角形,故D不选。5下列有关分子空间构型说法中正确的是 (D)AHClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构BP4和CH4都是正四面体形分子且键角都为10928 C分子中键角的大小:BeCl2SnCl2 SO3 NH3 CCl4 DBeF2分子中,中心原子Be的价层电子对数等于2,其空间排布为直线,成键电子对数等于2,没有孤对电子解析:HClO中H原子的最外层电子数为112,不满足8电子稳定结构,BF3中B元素化合
13、价为3,B原子最外层电子数为3,所以336,B原子不满足8电子结构;F元素化合价为1,F原子最外层电子数为7,所以178,F原子满足8电子结构,NCl3中N元素化合价为3,N原子最外层电子数为5,所以358,N原子满足8电子结构;Cl元素化合价为1,Cl原子最外层电子数为7,所以178,Cl原子满足8电子结构,故A错误;P4是四原子的正四面体,键角是60,而CH4是五原子的正四面体,键角都为10928,故B错误;BeCl2中Be形成2个键,无孤电子对,键角为180;氯化亚锡分子中Sn原子与2个氯原子相连,含有1个孤电子对,空间构型为V形,键角大约为105;SO3分子为平面正三角形构型,键角为1
14、20;NH3中N形成3个键,孤电子对数1,为sp3杂化,为三角锥形,键角大约为107;CCl4中C形成4个键,无孤电子对,为正四面体构型,键角为10928,分子中键角的大小:BeCl2 SO3 CCl4NH3SnCl2,故C错误;BeF2分子中,铍原子含有两个共价单键,不含孤电子对,所以价层电子对数是2,为直线形结构,故D正确。 6用价层电子对互斥理论预测SO2和SO3的立体结构,两个结论都正确的是 (D)A直线形;三角锥形BV形;三角锥形C直线形;平面三角形DV形;平面三角形解析:SO2的分子中S原子的价层电子对数2(622)3且含有一个孤电子对,所以其空间构型为V形,SO3分子的中心原子S
15、原子上含有3个键,中心原子上的孤电子对数(axb)(632)0,所以SO3分子的VSEPR模型是平面三角形,无孤电子对,其空间构型也是平面三角形。7价层电子对互斥理论(VSEPR)是关于分子几何构型的经验规律,该理论认为,分子的稳定结构应使中心原子价层电子对之间的斥力最小,且不同价层电子对之间排斥力相对大小满足:孤对电子孤对电子孤对电子键对电子键对电子键对电子。如H2O分子中HOH104.5,下列推断不合理的是(D)ANH3分子中HNH109.5BH2O键角HOH小于H3O键角HOHC已知P4分子为正四面体,P4O6中的OPO小于P4O10中的OPODZn(NH3)62离子中HNH小于NH3分
16、子中HNH解析:NH3分子中N原子的最外层有1对孤对电子,而NH中N原子最外层没有孤对电子,所以HNH109.5,A合理;因为H2O中O原子的最外层有2对孤对电子,而H3O中O原子最外层只有1对孤对电子,所以H2O键角HOH小于H3O键角HOH,B合理;已知P4O6和P4O10的结构式分别为和,前者P原子的最外层有1对孤对电子,所以P4O6中的OPO小于P4O10中的OPO,C合理;Zn(NH3)62离子中N原子的最外层孤对电子形成了配位键,孤电子对变为成键电子对,对NH键排斥作用减弱,所以HNH大于NH3分子中HNH,D不合理;故选D。二、非选择题8价层电子对互斥理论(简称VSEPR理论)可
17、用于预测简单分子的立体构型。其要点可以概括为:.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对),(nm)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀地分布在中心原子周围的空间;.分子的空间构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤电子对;.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为:.孤电子对之间的斥力孤电子对与共用电子对之间的斥力共用电子对之间的斥力;.双键与双键之间的斥力双键与单键之间的斥力单键与单键之间的斥力;.X原子得电子能力越弱,AX形成的共用电子对之间的斥力越强;.其他。
18、请仔细阅读上述材料,回答下列问题:(1)根据要点可以画出AXnEm的VSEPR理想模型,请填写下表nm2 4 VSEPR理想模型 直线形 正四面体形价层电子对之间的理想键角 180 10928(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因: CO2属AX2E0nm2,故为直线形 ;(3)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的空间构型:分子或离子SnCl2CCl4ClO立体构型 V形 正四面体形 正四面体形 解析:(1)当nm4时,VSEPR模型为四面体形,其键角是10928,当nm2时,VSEPR模型为直线形,其键角是180;(2)CO2分子中,nm2,故为直线形;(3)SnCl2分子中中心原子Sn原子的孤对电子对数是(412)21,所以是V型结构;CCl4分子中中心原子C原子的孤对电子对数是(414)20,所以为正四面体形;ClO分子中中心原子Cl原子的孤电子对数是(7124)20,所以为正四面体形。