2024-2025學年高中化學第二章分子結構與性質第2節(jié)第1課時分子的空間結構與價層電子對互斥理論作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGE3-第1課時分子的空間結構與價層電子對互斥理論一、單項選擇題1．(2024·山東臨沂高二檢測)下列分子的立體結構模型正確的是()ABCDCO2H2ONH3CH4【答案】D2．(2024·湖北孝感宜昌聯(lián)考)能說明CH4分子中的五個原子不在同一平面而呈正四面體結構的是()A．兩個鍵之間的夾角為109°28′B．C—H鍵為極性共價鍵C．4個C—H鍵的鍵能、鍵長相同D．碳原子的價電子都參加成鍵【答案】A3．下列分子或離子中，不含孤電子對的是()A．H2O B．H3O＋C．NH3 D．NHeq\o\al(＋,4)【答案】D4．(2024·湖北黃岡高二檢測)下列分子中，各原子均處于同一平面上的是()A．NH3 B．CCl4C．PCl3 D．CH2O【答案】D【解析】由價層電子對互斥理論可知A、C兩項兩物質分子為三角錐形，B項為正四面體形，D項為平面三角形。5．下列分子或離子中中心原子未用來成鍵的電子對最多的是()A．NHeq\o\al(＋,4) B．NH3C．H2O D．BCl3【答案】C【解析】NHeq\o\al(＋,4)中各原子的最外層電子全部參加成鍵，NH3中N上有1對電子未參加成鍵，H2O中O上有2對電子未參加成鍵，BCl3的中心原子B的最外層電子全部參加成鍵。6．(2024·山東濰坊高二檢測)在以下的分子或離子中，立體結構的幾何形態(tài)不是三角錐形的是()A．NF3 B．CHeq\o\al(－,3)C．CO2 D．H3O＋【答案】C【解析】NF3、CHeq\o\al(－,3)、H3O＋中的中心原子價層電子對數(shù)均為4，孤電子對數(shù)均為1，它們均為三角錐形，CO2為直線形。7．(2024·江蘇宿遷高二檢測)下列分子和離子中，中心原子價層電子對的立體構型為四面體形且分子或離子的立體構型為V形的是()A．NHeq\o\al(＋,4) B．PH3C．H3O＋ D．OF2【答案】D【解析】中心原子價層電子對的立體構型為四面體形，則價層電子對數(shù)應為4；立體構型為V形的分子或離子只有3個原子，故D項符合題意。8．下列敘述正確的是()A．NH3分子中N處于3個H所組成的三角錐形的中心B．CCl4分子中C處于4個Cl所組成的正方形的中心C．H2O分子中O不處于2個H所連成的直線的中點D．CO2分子中C不處于2個O所連成的直線的中點【答案】C【解析】NH3分子呈三角錐形，分子中的氮原子處于3個氫原子所組成的三角錐形的頂點，A項錯誤；CCl4分子呈正四面體形，分子中的碳原子處于4個氯原子所組成的正四面體的中心，B項錯誤；H2O分子呈V形，分子中的氧原子不處于2個氫原子所連成的直線的中心，而在V字的折點上，C項正確；CO2分子呈直線形，分子中的碳原子處于2個氧原子所連成的直線的中點，D項錯誤。9．(2024·安徽蚌埠高二檢測)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，則分子的立體結構為V形B．若n＝3，則分子的立體結構為三角錐形C．若n＝4，則分子的立體結構為正四面體形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，則依據(jù)斥力最小的原則，當n＝2時，分子的立體結構為直線形；當n＝3時，分子的立體結構為平面三角形；當n＝4時，分子的立體結構為正四面體形。二、非選擇題10．(1)計算下列分子或離子中點“·”原子的價電子對數(shù)。①CCl4______；②BeCl2______；③BCl3______；④PCl3______。(2)計算下列微粒中點“·”原子的孤電子對數(shù)。①H2S______；②PCl5______；③BF3______；④NH3______?！敬鸢浮?1)①4②2③3④4(2)①2②0③0④1【解析】(2)依據(jù)ABn型分子中心原子的孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)的計算公式：①H2S中的S原子的孤電子對數(shù)：eq\f(1,2)(6－2×1)＝2；②PCl5中的P原子的孤電子對數(shù)：eq\f(1,2)(5－5×1)＝0；③BF3中的B原子的孤電子對數(shù)：eq\f(1,2)(3－3×1)＝0；④NH3中的N原子的孤電子對數(shù)：eq\f(1,2)(5－3×1)＝1。11．(2024·陜西咸陽高二檢測)(1)寫出具有10個電子、兩個或兩個以上原子核的離子的符號：________、________、________、________。(2)寫出具有18個電子的無機化合物的化學式：________、________、________、________。(3)在(1)(2)題涉及的粒子中，空間構型為正四面體形的有________；為三角錐形的有________。【答案】(1)OH－NHeq\o\al(－,2)H3O＋NHeq\o\al(＋,4)(2)H2SPH3SiH4HCl(3)NHeq\o\al(＋,4)、SiH4H3O＋、PH3【解析】(1)其次周期元素的氫化物具有10個電子，其分子結合一個H＋或電離出一個H＋后，形成陰、陽離子所具有的電子數(shù)不變，則有NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋、NHeq\o\al(－,2)、OH－。(2)第三周期元素的氫化物分子中具有18個電子，其次周期元素形成R2Hx型化合物(如C2H6、H2O2等)，也具有18個電子。符合條件的分子有H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl。(3)由等電子體原理分析可知，SiH4、NHeq\o\al(＋,4)為正四面體形，PH3、H3O＋為三角錐形。12．已知A、B、C、D、E代表五種元素。A元素的三價離子3d能級處于半充溢；B元素原子的最外層電子數(shù)是內層電子總數(shù)的2倍；C的原子軌道中有2個未成對的電子，且與B可形成兩種常見的氣體；D的原子序數(shù)小于A，D與C可形成DC2和DC3兩種分子，且DC2是極性分子，DC3是非極性分子；E是短周期元素中除了稀有氣體元素外原子半徑最大的元素。試回答下列問題：(1)寫出A元素基態(tài)原子的電子排布式：________________________________。(2)B、C、D三種元素的電負性由大到小的依次為________(填元素符號)。(3)E與C以1∶1形成的物質的電子式為________________________________。(4)用VSEPR理論推斷DC3分子的空間立體結構為____________。(5)元素周期表中第一電離能最大的元素是______(填元素符號)?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)O>S>C(3)(4)平面正三角形(5)He【解析】由已知可推知，A為Fe，B為C，C