分子空间结构与价层电子对互斥理论
一、选择题
1．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是导学号 09440272( )
A．NH4为正四面体 C．HCN为V形 答案：C
解析：NH4、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导学号 09440273( ) A．NH3 C．PCl3 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导学号 09440274( ) A．NH4 C．H2O 答案：C
解析：NH4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
说法中正确的是导学号 09440275( )
A．分子中N—Cl键是非极性键 C．它的沸点比PCl3沸点低 答案：C
解析：NCl3分子中中心原子N和氯原子间形成三个σ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小又由相对分子质量决定，所以NCl3的熔沸点较低。
B．分子中不存在孤对电子
D．因N—Cl键键能大，所以NCl3的沸点高
＋＋
＋＋
B．CS2为直线形 D．PCl3为三角锥形
B．CCl4 D．CH2O
B．NH3 D．BCl3
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形的是导学号 09440276( )
A．NH4 C．H3O 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NH4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导学号 09440277( ) A．三个B—F键的键能相同 B．三个B—F键的键长相同
C．任意两个B—F键之间的夹角为120° D．三个B—F键为极性共价键 答案：C
解析：三个B—F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．下列说法正确的是导学号 09440278( ) 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导学号 09440279( ) A．CO2和SO2 C．BF3和PH3 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。导学号 09440280 ①CCl4________ ②BeCl2________ ．．③BCl3________ ④PCl3________ ．．
B．CH4和SiH4 D．HCl和NH4Cl
＋
＋
＋＋
B．PH3 D．OF2
(2)计算下列微粒中带点“·”原子的孤电子对数。 ①H2S ________ ②PCl5________ ．．③BF3________ ④NH3________ ．．答案：(1)①4 ②2 ③3 ④4 (2)①2 ②0 ③0 ④1
解析：(1)根据ABm型分子中价电子对数目n的计算公式：
n＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m
2
4＋1×4
①CCl4中C原子的价电子对数为：＝4；
22＋1×2
②BeCl2中Be原子的价电子对数为：＝2；
23＋1×3
③BCl3中B原子的价电子对数为：＝3；
25＋1×3
④PCl3中P原子的价电子对数为：＝4；
2
1
(2)根据ABm型分子中心原子的孤对电子数＝(a－xb)的计算公式。
21
①H2S中的S原子的孤电子对数：(6－2×1)＝2；
21
②PCl5中的P原子的孤电子对数：(5－5×1)＝0；
21
③BF3中的B原子的孤电子对数：(3－3×1)＝0；
21
④NH3中的N原子的孤电子对数：(5－3×1)＝1。
2
10．(1)利用VSEPR推断分子或离子的空间构型。导学号 09440281 PO4__________；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－
______； ______。
(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)CH3 CH3 (3)BF3 NF3 CF4
(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 B N 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：PO4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CH3、CH3。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，C—H键间的键角为109°28′，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导学号 09440282( )
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109°28′，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O—H键间的键角均应大于109°28′，题中它们的键角均小于109°28′，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。
2．SF6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
＋
－
3－＋
－
导学号 09440283( )
A．电负性：S>F
B．SF6分子是正四面体结构 C．SF6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导学号 09440284( )
选项 中心原子所在族 分子通式 立体结构 答案：B 解析：当中心原子在ⅤA族时，AB3分子应是三角锥形。当中心原子在ⅣA族时，AB4分子是正四面体形，当中心原子在ⅣA族时，AB2分子是直线形，当中心原子在ⅥA族时，AB2分子是Ⅴ形。
4．下列分子构型为正四面体的是导学号 09440285( ) ①P4 ②NH3 ③CCl4 ④CH4 ⑤H2S ⑥CO2 A．①③④⑤ C．①③④ 答案：C
解析：NH3是三角锥形、H2S是V形、CO2是直线形，故选C。
5．氯的含氧酸根离子有ClO、ClO2、ClO3、ClO4等，关于，它们的说法中不正确的是导学号 09440286( )
A．ClO中Cl显＋1价 C．ClO3的空间构型为三角锥形 答案：B
解析：ClO2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 导学号 09440287( )
－－－
－
－
－
－
A ⅣA AB4 正四面体形 B ⅤA AB3 平面三角形 C ⅣA AB2 直线形 D ⅥA AB2 Ⅴ形 B．①③④⑤⑥ D．④⑤
B．ClO2的空间构型为直线形 D．ClO4是SO4的等电子体
－
2－
－
A．SO2、CS2、HI都是直线形分子
B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120° C．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子 D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子 答案：C
7．根据价层电子对互斥理论，判断H3O的空间结构为导学号 09440288( ) A．三角锥形 C．平面正三角形 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
8．D、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：导学号 09440289 (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两种碱，该反应的化学方程式是____________________________________________。
答案：(1)SO3 (2)Cl HClO、HClO2、HClO3、HClO4(任写3种酸) (3)直线形 (4)共价键 (5)Mg3N2 Mg3N2＋8H2O===3Mg(OH)2＋2NH3·H2O
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ⅥA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周期ⅦA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；
＋
＋
B．正四面体 D．变形四面体
(5)Mg在N2中高温条件下形成Mg3N2，其与水反应生成Mg(OH)2和NH3·H2O。 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ⅡA、ⅢA族的连接处，请用相应的化学用语回答下列问题：导学号 09440290
(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Ⅱ)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)O O2 (2)氮
2－
2－
·
·
N??N· (3)Si 2 (4)甲烷 正四面体 H—O—H 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O、O2。(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：·N??N·。(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Si—Si键，每个Si—Si键为2个Si原子共有，故1 mol该晶体中含有1
Si—Si键1 mol×4×＝2 mol。(4)序列“5”对应的氢化物的沸点最低，应为甲烷，其分
2子为正四面体结构；序列“2”对应的氢化物为水，其结构式为H—O—H，为V形结构，正负电荷中心不重合，为极性分子。
·
·
2－
2－
相关推荐：
loading