2019-2020年高中化學 2.2.1形形色色的分子與價層電子對互斥理論同步練習（含解析）新人教版選修3.doc

2019-2020年高中化學 2.2.1形形色色的分子與價層電子對互斥理論同步練習（含解析）新人教版選修31.下列分子的立體結構模型正確的是()A.CO2的立體結構模型B.PH3的立體結構模型C.H2S的立體結構模型D.CH4的立體結構模型解析:CO2分子的立體構型是直線形,A不正確;PH3與NH3的立體構型相同為三角錐形,B不正確;H2S與H2O的立體構型相似均為V形,C不正確;CH4的立體構型為正四面體形,D正確。答案:D2.用價層電子對互斥理論判斷SO3的立體構型為()A.正四面體形B.V形C.三角錐形D.平面三角形解析:SO3中的S原子表現(xiàn)+6價,S原子的價電子全部用于形成了共價鍵,S周圍有3個氧原子,故選D。答案:D3.下列分子中的中心原子(點“”的原子為中心原子)的價層電子對數(shù)正確的是()A.CH44B.CO21C.BF32D.SO32解析:由中心原子價層電子對數(shù)=中心原子鍵電子對數(shù)+中心原子孤電子對數(shù)可求算出A正確。答案:A4.若ABn的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤電子對,運用價層電子對互斥模型,下列說法正確的是()A.若n=2,則分子的立體構型為V形B.若n=3,則分子的立體構型為三角錐形C.若n=4,則分子的立體構型為正四面體形D.以上說法都不正確解析:若中心原子A上沒有未用于成鍵的孤電子對,則根據(jù)斥力最小的原則,當n=2時,分子的立體構型為直線形;當n=3時,分子的立體構型為平面三角形;當n=4時,分子的立體構型為正四面體形。答案:C5.下列微粒中,含有孤電子對的是()A.SiH4B.H2OC.CH4D.N解析:SiH4、H2O、CH4、N的電子式分別為:HH、HH、HH、HH+,只有H2O分子中的O原子上有2對孤電子對。答案:B6.用VSEPR模型預測下列分子或離子的立體構型,其中正確的是()A.N為正四面體形B.SO2為直線形C.HCN為平面三角形D.BF3為三角錐形解析:N為正四面體形,SO2分子為V形,HCN分子為直線形,BF3分子為平面三角形。答案:A7.下列對應關系不正確的是()選項ABCD中心原子所在族第A第A第A第A分子通式AB4AB3AB2AB2立體構型正四面體形平面三角形直線形形解析:當中心原子在第A族,AB3分子的立體構型是三角錐形。當中心原子在第A族,AB4分子的立體構型是正四面體形,AB2分子的立體構型是直線形。當中心原子在第A族,AB2分子的立體構型是V形。答案:B8.下列分子和離子中,中心原子價層電子對的幾何構型為四面體形而分子或離子的立體構型為V形的是()A.NB.PH3C.H3O+D.OF2解析:中心原子價層電子對的幾何構型為四面體形,立體構型為V形的是只有3個原子組成的分子或離子,所以答案為D。A選項N的立體構型為四面體形;B項PH3分子的立體構型為三角錐形;C中H3O+的立體構型為三角錐形。答案:D9.下列說法中正確的是()A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中沒有一個分子中原子的最外層電子都滿足了8電子穩(wěn)定結構B.P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為10928C.N的電子式為HH+,離子呈平面正方形結構D.NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對,它對成鍵電子的排斥作用較強解析:NCl3分子的電子式為,分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結構,A項錯誤;P4為正四面體形分子,但其鍵角為60,B項錯誤;N為正四面體形結構而非平面正方形結構,C項錯誤;NH3分子電子式為HH,有一對未成鍵電子,由于未成鍵電子對成鍵電子的排斥作用,使其鍵角為107,呈三角錐形,D項正確。答案:D10.膦(PH3)又稱磷化氫,在常溫下是一種無色、有大蒜臭味的有毒氣體,電石氣的雜質中常含有磷化氫。它的立體構型是三角錐形。則下列關于PH3的敘述正確的是()A.PH3分子中有未成鍵的孤電子對B.PH3是空間對稱結構C.PH3是一種強氧化劑D.PH3分子中的PH鍵間夾角是90解析:P最外層有5個價電子,只形成三個共價鍵,有一對為孤電子對,故A項正確;PH3的結構與NH3相似,它們的立體構型皆為三角錐形,電荷分布不均勻,故B項錯;PH3中的P是-3價,有強還原性;PH3的立體構型為三角錐形,PH鍵間夾角略小于NH3中NH鍵間夾角,故C、D項錯。答案:A11.最近媒體報道了一些化學物質,如爆炸力極強的N5、結構類似白磷的N4、比黃金還貴的18O2、太空中的甲醇氣團等。下列說法中正確的是()A.18O2和16O2是兩種不同的核素B.將a g銅絲灼燒成黑色后趁熱插入甲醇中,銅絲變紅,質量小于a gC.N4為正四面體結構,每個分子中含有6個共價鍵,鍵角為10928D.2N55N2是化學變化解析:核素是指具有一定質子數(shù)和中子數(shù)的原子,而18O2和16O2是單質,A錯;將a g銅絲灼燒成黑色后趁熱插入甲醇中,發(fā)生反應2Cu+O22CuO和CuO+CH3OHCu+HCHO+H2O,在反應前后銅的質量沒變,B錯;N4和白磷分子一樣,為正四面體構型,含有6個共價鍵,鍵角應為60,C錯;N5和N2互為同素異形體,相互轉化為化學變化,D正確。答案:D12.科學家最近研制出有望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中NNN鍵角都是108.1,下列有關N(NO2)3的說法正確的是()A.N(NO2)3分子的立體構型是平面三角形B.分子中四個氮原子共平面C.該分子中的中心氮原子還有一對孤電子對D.15.2 g該物質含有6.021022個原子解析:選項具體分析結論AN(NO2)3分子中的中心原子N是采用sp3雜化。有一對未成鍵的孤電子對,所以立體構型應為三角錐形錯誤BN(NO2)3的分子結構與NH3相似,分子中四個氮原子構成三角錐形錯誤C該分子中NNN鍵角都是108.1,立體構型為三角錐形,中心氮原子還有一對孤電子對正確D因為1個N(NO2)3分子含有10個原子,15.2 g該物質,即0.1 mol,含有6.021023個原子錯誤答案:C13.(1)計算下列分子或離子中點“”原子的價電子對數(shù)。CCl4BeCl2BCl3PCl3(2)計算下列微粒中點“”原子的孤電子對數(shù)。H2SPCl5BF3NH3答案:(1)4234(2)200114.(1)利用VSEPR模型推斷分子或離子的立體構型。CS2;AlBr3(共價分子)。(2)有兩種活性反應中間體微粒,它們的微粒中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應的化學式:;。(3)按要求寫出第二周期非金屬元素構成的中性分子的化學式。平面形分子,三角錐形分子,四面體形分子。解析:CS2是AB2型分子,中心原子上無孤電子對,成鍵電子對數(shù)是2,是直線形。AlBr3是AB3型分子,中心原子上無孤電子對,成鍵電子對數(shù)是3,是平面形。AB3型,中心原子無孤電子對的呈平面三角形,有一對孤電子對的呈三角錐形,所以分別是C、C。第二周期非金屬元素構成的中性分子的化學式,呈三角錐形的是NF3,呈平面三角形的是BF3,呈四面體形的是CF4。答案:(1)直線形平面形(2)CC(3)BF3NF3CF415.價層電子對互斥理論(簡稱VSEPR模型)可用于預測簡單分子的立體構型。其要點可以概括為:.用AXnEm表示只含一個中心原子的分子組成,A為中心原子,X為與中心原子相結合的原子,E為中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤電子對),(n+m)稱為價層電子對數(shù)。分子中的價層電子對總是互相排斥,均勻地分布在中心原子周圍的空間;.分子的空間構型是指分子中的原子在空間的排布,不包括中心原子未成鍵的孤電子對;.分子中價層電子對之間的斥力主要順序為:.孤電子對之間的斥力>孤電子對與共用電子對之間的斥力>共用電子對之間的斥力;.雙鍵與雙鍵之間的斥力>雙鍵與單鍵之間的斥力>單鍵與單鍵之間的斥力;.X原子得電子能力越弱,AX形成的共用電子對之間的斥力越強;.其他。請仔細閱讀上述材料,回答下列問題:(1)根據(jù)要點可以畫出AXnEm的VSEPR理想模型,請?zhí)顚懴卤?n+m2VSEPR理想模型正四面體形價層電子對之間的理想鍵角10928(2)請用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因:;(3)H2O分子的立體構型為,請你預測水分子中HOH的大小范圍并解釋原因:;(4)用價層電子對互斥理論(VSEPR)判斷下列分子或離子的空間構型:分子或離子SnCl2XeF4SF6PF2Cl3CCl4Cl立體構型解析:VSEPR模型的判斷方法:在分子中當n+m=2,且不存在孤電子對時為直線形分子,存在孤電子對時為V形結構;當n+m=3時,如果沒有孤電子對時為平面三角形,如果有孤電子對時為三角錐形;當n+m=4時,如果沒有孤電子對時為正四面體形,如果有兩對孤電子對時為平面正方形。所以水分子中n+m=2,且有兩對孤電子對,是V形結構,又由于孤電子對的作用力強于成鍵的共用電子對,所以使其角度小于10928。答案:(1)n+m24VSEPR理想模型直線形正四面體形價層電子對之間的理想鍵角18010928(2)CO2屬AX2E0,n+m=2,故為直線形(3)V形水分子屬AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體形,價層電子對之間的夾角均為10928。根據(jù)中的i,應有HOH<10928(4)分子或離子SnCl2XeF4SF6PF2Cl3CCl4Cl立體構型V形平面正方形正八面體形三角雙錐體形正四面體形正四面體形16.已知A、B、C、D、E為中學常見的五種物質,均含元素Y,有的還可能含有元素X、Z,元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合價依次遞增,其中只有B為單質。常溫下將氣體D通入水中發(fā)生反應,生成C和E。工業(yè)上以A、空氣和水為原料,通過催化氧化法制成E。請回答以下問題:(1)A分子的立體構型是;從軌道重疊的方式看,B分子中的共價鍵類型有。(2)寫出中反應的化學方程式:。(3)工業(yè)上,若輸送Cl2的管道漏氣,用A進行檢驗時可觀察到大量白煙,同時有B生成,寫出有關反應的化學方程式:。解析:元素Y在A、B、C、D、E中化合價依次遞增,其中只有B為單質,則A中Y呈負價,C、D、E中呈正價,而氣體D通入水中發(fā)生反應,生成C和E,此反應是氧化還原反應,結合工業(yè)上以A、空氣和水為原料,通過催化氧化法制成E,綜合考慮得出A、B、C、D、E分別是NH3、N2、NO、NO2、HNO3。答案:(1)三角錐形鍵和鍵(2)3NO2+H2O2HNO3+NO(3)8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl