2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2節(jié)分子的立體構(gòu)型第1課時(shí)形形色色的分子價(jià)層電子對(duì)互斥理論課后限時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGE5-第1課時(shí)形形色色的分子價(jià)層電子對(duì)互斥理論(建議用時(shí)：35分鐘)學(xué)問點(diǎn)基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)力提升1.常見分子構(gòu)型1,2,5,812,13,14,15，16,17,182.中心原子價(jià)層電子對(duì)4,9,10,113.價(jià)層電子對(duì)互斥理論3,6,7[基礎(chǔ)訓(xùn)練]1．下列分子構(gòu)型與分子中共價(jià)鍵鍵角對(duì)應(yīng)正確的是()A．直線形分子：180° B．平面正三角形：120°C．三角錐形：109°28′ D．正四面體形：109°28′B解析HCl是直線形分子，因只有一個(gè)共價(jià)鍵，故不存在鍵角，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氨分子呈三角錐形，鍵角為107°，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷與白磷分子均是正四面體形分子，但鍵角分別為109°28′、60°，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列分子中，立體構(gòu)型不是直線形的是()A．CO B．H2OC．CO2 D．C2H2答案B3．下列分子或離子的VSEPR模型為四面體形而分子或離子的立體構(gòu)型為V形的是()A．NH3 B．PH3C．H3O＋ D．OF2D解析題目要求的分子或離子應(yīng)由3個(gè)原子構(gòu)成，且中心原子上有2對(duì)孤電子對(duì)，只有D項(xiàng)符合。4．下列分子或離子的中心原子上未用于成鍵的價(jià)電子對(duì)最多的是()A．H2O B．HClC．NH3 D．PCl3A解析A項(xiàng)，氧原子有兩對(duì)未成鍵的價(jià)電子對(duì)；B項(xiàng)，HCl分子屬于AB型分子，沒有中心原子；C項(xiàng)，N原子上有一對(duì)未成鍵的價(jià)電子對(duì)；D項(xiàng)，P原子上有一對(duì)未成鍵的價(jià)電子對(duì)。5．以下分子或離子的立體構(gòu)型不是三角錐形的是()A．NF3 B．SOeq\o\al(2－,3)C．CO2 D．H3O＋C解析NF3、SOeq\o\al(2－,3)、H3O＋中的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，孤電子對(duì)數(shù)均為1，它們均為三角錐形，CO2為直線形。6．下列分子的VSEPR模型與分子的立體構(gòu)型相同的是()A．CCl4 B．SO2C．NH3 D．H2O答案A7．以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體形，且鍵角為109°28′的是()①CH4②NHeq\o\al(＋,4)③CH3Cl④P4⑤SOeq\o\al(2－,4)A．①②③ B．①②④C．①②⑤ D．①④⑤C解析正四面體形結(jié)構(gòu)的分子，其鍵角為109°28′，在題給分子或離子中，CH3Cl為四面體構(gòu)型，但不是正四面體構(gòu)型；P4為正四面體構(gòu)型，但鍵角是60°，①②⑤符合。8．下列各組分子中全部原子都可能處于同一平面的是()A．CH4、CS2、BF3 B．CO2、H2O、NH3C．C2H4、C2H2、C6H6 D．CCl4、BeCl2、PH3C解析題中的CH4和CCl4為正四面體形分子，NH3和PH3為三角錐形分子，這幾種分子的全部原子不行能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2為直線形分子，C2H4為平面形分子，C6H6為平面正六邊形分子，這些分子都是平面形結(jié)構(gòu)。C項(xiàng)正確。9．下列敘述正確的是()A．P4和CO2分子中都只含有共價(jià)鍵B．CCl4和NH3的分子的立體結(jié)構(gòu)都是正四面體形C．BF3分子中各原子均達(dá)到8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．甲烷的結(jié)構(gòu)式為，它是對(duì)稱的平面形分子A解析NH3分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形，B項(xiàng)錯(cuò)誤；B原子不滿意8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷分子構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．下列分子或離子的中心原子帶有一對(duì)孤電子對(duì)的是()①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦COeq\o\al(2－,3)⑧NHeq\o\al(＋,4)A．②③⑤⑥⑦ B．③⑦⑧C．④⑥⑧ D．③⑤D解析依據(jù)孤電子對(duì)數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)，可以計(jì)算出各微粒中心原子的孤電子對(duì)數(shù)分別為0、0、1、0、1、2、0、0。11．(1)計(jì)算下列分子或離子中帶“·”原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)。①eq\o(C,\s\do4(·))Cl4__________②Beq\o(e,\s\do4(·))Cl2__________③eq\o(B,\s\do4(·))Cl3__________④eq\o(P,\s\do4(·))Cl3__________(2)計(jì)算下列微粒中帶“·”原子的孤電子對(duì)數(shù)。①H2eq\o(S,\s\do4(·))____________②eq\o(P,\s\do4(·))Cl5____________③eq\o(B,\s\do4(·))F3____________④eq\o(N,\s\do4(·))H3____________(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推想下列分子或離子的立體構(gòu)型。①H2Se________；②NH－2________；③BBr3________；④CHCl3________；⑤SiF4________。解析(3)依據(jù)原子的最外層電子排布，可以推斷出各分子或離子的中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)和σ鍵電子對(duì)數(shù)：化學(xué)式H2SeNHeq\o\al(－,2)BBr3CHCl3SiF4中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)22000中心原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)22344價(jià)層電子對(duì)數(shù)44344H2Se、NHeq\o\al(－,2)因中心原子上有兩對(duì)孤電子對(duì)，立體構(gòu)型均為V形；BBr3為平面三角形；CHCl3分子中由于H原子和Cl原子不同，不能形成正四面體形；SiF4為正四面體形。答案(1)①4②2③3④4(2)①2②0③0④1(3)①V形②V形③平面三角形④四面體形⑤正四面體形[實(shí)力提升]12．氯的含氧酸根離子有ClO－、ClOeq\o\al(－,2)、ClOeq\o\al(－,3)、ClOeq\o\al(－,4)等，關(guān)于它們的說法不正確的是()A．ClO－中Cl顯＋1價(jià)B．ClOeq\o\al(－,2)的空間構(gòu)型為直線形C．ClOeq\o\al(－,3)的空間構(gòu)型為三角錐形D．ClOeq\o\al(－,4)是SOeq\o\al(2－,4)的等電子體B解析ClOeq\o\al(－,2)的空間構(gòu)型為V形。13．下列對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是()選項(xiàng)ABCD中心原子所在族第ⅣA第ⅤA第ⅣA第ⅥA分子通式AB4AB3AB2AB2立體構(gòu)型正四面體形平面三角形直線形V形B解析當(dāng)中心原子在第ⅤA族，AB3分子的立體構(gòu)型是三角錐形。14．用VSEPR模型預(yù)料下列分子或離子的立體構(gòu)型，不正確的是()A．NHeq\o\al(＋,4)為正四面體形 B．CS2為直線形C．HCN為折線形(V形) D．PCl3為三角錐形C解析NHeq\o\al(＋,4)、CS2、HCN、PCl3結(jié)構(gòu)中價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為4對(duì)、2對(duì)、2對(duì)、4對(duì)，其中前三者中心原子均參加成鍵，立體構(gòu)型就是VSEPR模型，PCl3分子中有1對(duì)孤電子對(duì)，所以立體構(gòu)型為三角錐形。15．已知在CH4中，C—H鍵間的鍵角為109°28′；NH3中，N—H鍵間的鍵角為107°；H2O中，O—H鍵間的鍵角為105°，則下列說法正確的是()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A(chǔ)解析由中心原子上孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算公式可知，CH4中碳原子上無孤電子對(duì)，NH3中的氮原子上有1對(duì)孤電子對(duì)，H2O中的氧原子上有2對(duì)孤電子對(duì)。依據(jù)題意知，鍵角CH4>NH3>H2O，A項(xiàng)正確。16．周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子。回答下列問題：(1)形成的二元共價(jià)化合物中，既含有極性共價(jià)鍵，又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是__________________________。(填化學(xué)式，寫出兩種)(2)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的酸是__________________；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是________。(填化學(xué)式)解析由題中信息可推出a、b、c、d、e分別為H、N、O、S、Cu。(2)這些元素形成的含氧酸有HNO3、HNO2、H2SO4、H2SO3等，其中中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的是HNO2和HNO3，酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是H2SO3。答案(1)H2O2、N2H4(2)HNO2、HNO3H2SO317．依據(jù)所學(xué)學(xué)問填空：(1)三原子分子常見的立體結(jié)構(gòu)有__________形(如CO2)和________形(如H2O)。(2)四原子分子常見的立體結(jié)構(gòu)有____________形和____________形，如甲醛(HCHO)分子呈__________形，鍵角約為__________；氨分子呈________形，鍵角為________；另外須要留意，特別的白磷(P4)分子呈__________形，鍵角為________。(3)五原子分子最常見的空間構(gòu)型為________形，如常見的CH4鍵角為________。解析(1)CO2是直線形，H2O是V形。(2)甲醛(HCHO)分子呈平面三角形，氨分子呈三角錐形，白磷分子呈正四面體形。(3)CH4分子呈正四面體形。答案(1)直線V(2)平面三角三角錐平面三角120°三角錐107°正四面體60°(3)正四面體109°28′18．(1)在BF3分子中，F(xiàn)—B—F的鍵角是________。(2)依據(jù)等電子體原理，羰基硫(COS)分子的結(jié)構(gòu)式為____________；光氣(COCl2)各原子最外層都滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則光氣分子的空間構(gòu)型為____________(用文字描述)。(3)NOeq\o\al(－,2)的立體構(gòu)型是____________。(4)H2O的分子構(gòu)型為____________。(5)KNO3中NOeq\o\al(－,3)的空間構(gòu)型為____________，寫出與NOeq\o\al(－,3)互為等電子體的另一種陰離子的化學(xué)式___________________________________________________。(6)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷SnBr2分子中Sn—Br鍵的鍵角________120°(填“＞”“＜”或“＝”)。(7)O3分子的空間構(gòu)型為______________。解析(1)BF3分子B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，沒有孤電子對(duì)，所以構(gòu)型為平面正三角形，F(xiàn)—B—F的鍵角是120°。(2)羰基硫(COS)與CO2互為等電子體，故羰基硫(COS)結(jié)構(gòu)式為O=C=S；光氣分子的結(jié)構(gòu)式為，碳原子有3個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，故COCl2為平面三角形。