高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2.2.1 分子的空間結(jié)構(gòu)與價(jià)層電子對(duì)互斥理論同步配套練習(xí) 新人教版選修3.doc
第一課時(shí)分子的空間結(jié)構(gòu)與價(jià)層電子對(duì)互斥理論基礎(chǔ)鞏固1下列分子或離子中,不含孤電子對(duì)的是()A.H2OB.H3O+C.NH3D.答案:D解析:分別寫出其電子2用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的立體構(gòu)型,兩個(gè)結(jié)論都正確的是()A.直線形;三角錐形B.V形;三角錐形C.直線形;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有未用于形成共價(jià)鍵的孤電子對(duì),占據(jù)中心原子周圍的空間并參與互相排斥使H2S分子呈V形;而BF3分子中心原子B的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知BF3為平面三角形,D正確。3用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷SO3的分子構(gòu)型是()A.正四面體形B.V形C.三角錐形D.平面三角形答案:D解析:SO3中的S原子表現(xiàn)+6價(jià),S原子的價(jià)電子全部用于形成了共價(jià)鍵,S周圍有3個(gè)氧原子,故選D。4下列各組分子的立體構(gòu)型名稱相同的是()A.SnCl2,BeCl2B.BF3,NH3C.CCl4,SiF4D.CS2,OF2答案:C5在以下的分子或離子中,空間構(gòu)型的幾何形狀不是三角錐形的是()A.NF3B.C.CO2D.H3O+答案:C解析:NF3H3O+中的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)都為1,它們均為三角錐形,CO2為直線形。6已知在CH4中,CH鍵間的鍵角為10928,NH3中,NH鍵間的鍵角為107,H2O中OH鍵間的鍵角為105,則下列說法中正確的是()A.孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力B.孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力小于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力C.孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力等于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力D.題干中的數(shù)據(jù)不能說明孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力與成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力之間的大小關(guān)系答案:A解析:由中心原子上孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算公式可知,CH4中碳原子無孤電子對(duì),NH3中的氮原子有1對(duì)孤電子對(duì),H2O中的氧原子有2對(duì)孤電子對(duì)。根據(jù)題意知,CH4中CH鍵間的鍵角為10928,若孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力等于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力,則NH3中NH鍵間的鍵角和H2O中OH鍵間的鍵角均應(yīng)為10928,故C不正確;若孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力小于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力,則NH3中NH鍵間的鍵角和H2O中OH鍵間的鍵角均應(yīng)大于10928,現(xiàn)它們的鍵角均小于10928,故B不正確;孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力,使其鍵角變小,D錯(cuò)誤,A正確。7下列分子的立體構(gòu)型為平面正三角形的是()A.PCl3B.BCl3C.NH3D.CH2O答案:B解析:PCl3、NH3中的中心原子P、N原子各有1對(duì)孤電子對(duì),與周圍的三個(gè)鍵相互排斥,所以這兩個(gè)分子都為三角錐形;CH2O的立體結(jié)構(gòu)雖為平面三角形,但不是正三角形。8下列分子中,所有原子不可能共處在同一平面上的是()A.C2H2B.CS2C.NH3D.C6H6答案:C解析:C2H2、CS2為直線形,C6H6為正六邊形,NH3為三角錐形,只有C選項(xiàng)的所有原子不可能在同一平面上。9若ABn的中心原子A上沒有孤電子對(duì),運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型,下列說法正確的是()A.若n=2,則分子的立體構(gòu)型為V形B.若n=3,則分子的立體構(gòu)型為三角錐形C.若n=4,則分子的立體構(gòu)型為正四面體形D.以上說法都不正確答案:C解析:若中心原子A上沒有未用于成鍵的孤電子對(duì),則根據(jù)斥力最小的原則,當(dāng)n=2時(shí),分子結(jié)構(gòu)為直線形;n=3時(shí),分子結(jié)構(gòu)為平面三角形;n=4時(shí),分子結(jié)構(gòu)為正四面體形。10下列分子或離子中,中心原子價(jià)電子對(duì)的立體構(gòu)型為四面體且分子或離子立體構(gòu)型為V形的是()A.答案:D解析:A項(xiàng)中,中心原子價(jià)電子對(duì)4,故離子立體構(gòu)型為正四面體形;B項(xiàng)中,PH3為三角錐形;C項(xiàng)中,中心原子價(jià)電子對(duì)3,孤電子對(duì)數(shù)為1,離子為三角錐形結(jié)構(gòu);D項(xiàng)中,中心原子價(jià)電子對(duì),因成鍵電子對(duì)數(shù)為2,故分子的立體構(gòu)型為V形,D項(xiàng)正確。11運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)下列分子或離子的立體構(gòu)型:BeCl2 ;SCl2;答案:直線形V形三角錐形三角錐形解析:分子或離子價(jià)層電子對(duì)數(shù)成鍵電子對(duì)數(shù)孤對(duì)電子對(duì)數(shù)立體構(gòu)型BeCl220直線形SCl222V形31三角錐形PF331三角錐形12多原子分子的立體構(gòu)型有多種,三原子分子的立體構(gòu)型有形和形,大多數(shù)四原子分子采取形和形兩種立體構(gòu)型,五原子分子的立體構(gòu)型中最常見的是形。答案:直線V平面三角三角錐正四面體13(1)利用VSEPR推斷分子或離子的立體構(gòu)型。AlBr3(共價(jià)分子)。(2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子,它們的粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請(qǐng)依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應(yīng)的化學(xué)式:;。(3)按要求寫出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式。平面三角形分子,三角錐形分子,正四面體形分子。答案:(1)正四面體形直線形平面三角形(2)解析:AB4型,成鍵電子對(duì)是4,為正四面體形。CS2是AB2型,成鍵電子對(duì)數(shù)是2,是直線形。AlBr3是AB3型,成鍵電子對(duì)數(shù)是3,是平面三角形。AB3型,中心原子無孤電子對(duì)的呈平面三角形,有一對(duì)孤電子對(duì)的呈三角錐形,所以分別,呈三角錐形的是NF3,呈平面三角形的是BF3,呈正四面體形的是CF4。能力提升1下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是()光氣(COCl2)六氟化硫HCHO三氟化硼PCl3PCl5NO2二氟化氙N2CH4A.B.C.D.答案:B2下列各組的幾種分子中所有原子都可能處于同一平面的是()A.CH4、CS2、BF3B.CO2、H2O、NH3C.C2H4、C2H2、C6H6D.CCl4、BeCl2、PH3答案:C解析:A項(xiàng)中甲烷是正四面體分子,所有原子不可能在同一平面上,錯(cuò)誤;B項(xiàng)中氨氣是三角錐形分子,所有原子不可能在同一平面上,錯(cuò)誤;C項(xiàng)中乙烯是平面分子,乙炔是直線形分子,苯中的所有原子都在一個(gè)平面上,正確;D項(xiàng)中CCl4是正四面體形分子,PH3是三角錐形分子,所有原子不可能在同一平面上,錯(cuò)誤。3下列描述中正確的是()A.CS2為V形的極性分子B.NCl3的空間構(gòu)型為平面三角形C.SF6中有4對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)D.SiF4和H2S的VSEPR模型相同答案:D420世紀(jì)50年代科學(xué)家提出價(jià)層電子對(duì)互斥模型(簡稱VSEPR模型):(1)請(qǐng)用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因:;(2)H2O的立體構(gòu)型為,請(qǐng)你預(yù)測(cè)水分子中OH鍵間鍵角的大小范圍并解釋原因:。答案:(1)CO2中中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2(鍵電子對(duì)不計(jì)入),中心原子上無孤電子對(duì),由VSEPR模型知,兩價(jià)層電子對(duì)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離,故為直線形結(jié)構(gòu)(2)V形OH鍵間鍵角的大小應(yīng)略小于10928,因?yàn)镠2O中中心原子O周圍價(jià)電子數(shù)為8,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,分占不同的位置,它們同樣要盡量遠(yuǎn)離,故它的構(gòu)型為四面體形,但是由于兩個(gè)未成鍵電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大,導(dǎo)致OH鍵間鍵角略小于10928