1、第 2 节 分子的立体构型第一课时 分子的空间结构与价层电子对互斥理论课时演练促提升A 组1.由 VSEPR 理论推断下列粒子呈正四面体形的是( )A.SO2 B.O3 C.N D.S解析:AB 4 型结构中心原子无孤电子对 ,其空间构型为正四面体形。答案:D2.下列分子的空间构型是正四面体形的是( )CH 4 NH 3 CF 4 SiH 4 C 2H4 CO 2A. B.C. D.解析:CH 4、CF 4、SiH 4 分子的空间构型都是正四面体形,而 NH3 是三角锥形,CO 2 是直线形,C2H4 是平面形。答案:B3.下列分子中的中心原子(点“”的原子为中心原子) 的价层电子对数正确的是
2、( )A.CH4 4 B.CO2 1C.BF3 2 D.SO3 2解析:由中心原子价层电子对数 =中心原子 键电子对数+中心原子孤电子对数可求算出 A项正确。答案:A4.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR 模型) 的叙述中不正确的是( )A.VSEPR 模型可用来预测分子的立体结构B.分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构C.中心原子上的孤电子对不参与互相排斥D.分子中键角越大,价电子对相互排斥力越小 ,分子越稳定解析:中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。答案:C5.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( )A.N B.NH3 C.H2O D.
3、BCl3解析:N 中各原子的最外层电子全部参与成键,NH 3 中 N 的最外层上有 1 对电子未参与成键,H2O 中 O 上有 2 对电子未参与成键,BCl 3 的中心原子 B 的外层电子全部参与成键。答案:C6.在以下的分子或离子中,立体结构的几何形状不是三角锥形的是( )A.NF3 B.C C.CO2 D.H3O+解析:NF 3、C、 H3O+中的中心原子价层电子对数为 4,分别有孤电子对数为 1,它们均为三角锥形,CO 2 为直线形。答案:C7.三氯化氮(NCl 3)常温是一种淡黄色液体 ,其分子结构呈三角锥形,以下关于 NCl3 说法中正确的是( )A.分子中 NCl 键是非极性键B.
4、分子中不存在孤对电子C.它的沸点比 PCl3 沸点低D.因 NCl 键键能大 ,所以 NCl3 的沸点高解析:NCl 3 分子中中心原子 N 和 Cl 间形成三个 极性键,N 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。答案:C8.下列叙述正确的是( )A.NH3 分子中 N 处于 3 个 H 所组成的三角锥形的中心B.CCl4 分子中 C 处于 4 个 Cl 所组成的正方形的中心C.H2O 分子中 O 不处于 2 个 H 所连成的直线的中点D.CO2 分子中 C 不处于 2 个 O 所连成的直线
5、的中点解析:NH 3 分子呈三角锥形,分子中的氮原子处于 3 个氢原子所组成的三角锥形的顶点,A 项错误;CCl 4 分子呈正四面体形,分子中的碳原子处于 4 个氯原子所组成的正四面体的中心,B项错误;H 2O 分子呈 V 形,分子中的氧原子不处于 2 个氢原子所连成的直线的中心 ,而在 V 字的折点上,C 项正确;CO 2 分子呈直线形,分子中的碳原子处于 2 个氧原子所连成的直线的中点,D 项错误。答案:C9.(1)计算下列分子或离子中点“”原子的价电子对数。CCl 4 BeCl 2 BCl 3 PCl 3 (2)计算下列微粒中点“”原子的孤电子对数。H 2S PCl 5 BF 3 NH
6、3解析:(2)根据 ABm型分子中心原子的孤对电子数=( a-xb)的计算公式 :H 2S 中的 S 原子的孤电子对数:(6-21)=2;PCl 5 中的 P 原子的孤电子对数:(5-51)=0;BF 3 中的 B 原子的孤电子对数 :(3-31)=0;NH 3 中的 N 原子的孤电子对数:(5-31)=1 。答案:(1)4 2 3 4(2)2 0 0 110.已知 A、B、C、D、E 代表五种元素。A 元素的三价离子 3d 能级处于半充满;B 元素原子的最外层电子数是内层电子总数的 2 倍;C 的原子轨道中有 2 个未成对的电子,且与 B 可形成两种常见的气体;D 的原子序数小于 A,D 与
7、 C 可形成 DC2 和 DC3 两种分子,且 DC2 是极性分子,DC 3 是非极性分子;E 是短周期元素中除了稀有气体外原子半径最大的元素。试回答下列问题:(1)写出 A 元素基态原子的电子排布式 。 (2)B、C、D 三种元素的电负性由大到小的顺序为 ( 写元素符号)。 (3)E 与 C 以 11 形成的物质的电子式为 。 (4)用 VSEPR 理论判断 DC3 分子的空间立体结构为 。 (5)元素周期表中第一电离能最大的元素是 ( 填元素符号)。 解析:由已知可推知,A:Fe,B:C,C:O,D:S,E:Na。(1)A 元素基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64
8、s2。(2)B、C、D 分别对应的是 C、O、S,它们的电负性由大到小的顺序为 OSC。(3)E 与 C 以 11 形成的物质是 Na2O2。(5)在元素周期表中第一电离能最大的元素是 He。答案:(1)1s 22s22p63s23p63d64s2(2)OSC(3)Na+2-Na+(4)正三角形 (5)HeB 组1.下列离子的 VSEPR 模型与离子的空间立体构型一致的是 ( )A.S B.ClC.N D.Cl解析:当中心原子无孤电子对时 ,VSEPR 模型与立体构型一致。A 项中 S 的中心原子的孤电子对数=(6+2-32)=1;B 项中 Cl 的中心原子的孤电子对数=(7+1-42)=0;
9、C 项 N 的中心原子的孤电子对数=(5+1-22)=1;D 项 Cl 中心原子的孤电子对数 =(7+1-32)=1。答案:B2.N(NO2)3 可作为高效火箭推进剂,结构简式如图所示,已知该分子中 NNN 键角都是108.1,下列有关 N(NO2)3 的说法正确的是( )A.N(NO2)3 分子是平面三角形B.分子中四个氮原子共平面C.该分子中的中心氮原子还有一对孤电子对D.15.2 g 该物质含有 6.021022 个原子解析:N(NO 2)3 的分子结构与 NH3 相似,分子中四个氮原子构成三角锥形,该分子中 NNN键角都是 108.1,中心氮原子还有一对孤电子对,A 、B 项错误,C
10、项正确。因为 1 个 N(NO2)3 分子含有 10 个原子,15.2 g 该物质,即 0.1 mol,含有 6.021023 个原子,D 项错误。答案:C3.下列分子和离子中,中心原子价层电子对的立体构型为四面体形且分子或离子的立体构型为 V 形的是( )A.N B.PH3C.H3O+ D.OF2解析:中心原子价层电子对的立体构型为四面体形 ,则价层电子对数应为 4;立体构型为 V 形的分子或离子只有 3 个原子,故 D 项符合题意。答案:D4.若 ABn的中心原子 A 上没有未用于形成共价键的孤电子对,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是( )A.若 n=2,则分子的立体结构为 V 形
11、B.若 n=3,则分子的立体结构为三角锥形C.若 n=4,则分子的立体结构为正四面体形D.以上说法都不正确解析:若中心原子 A 上没有未用于成键的孤电子对,则根据斥力最小的原则,当 n=2 时,分子的立体结构为直线形;当 n=3 时 ,分子的立体结构为平面三角形; 当 n=4 时,分子的立体结构为正四面体形。答案:C5.已知在 CH4 中,CH 键间的键角为 10928,NH3 中,N H 键间的键角为 107,H2O 中OH 键间的键角为 105,则下列说法中正确的是( )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
12、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解析: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,A 项正确。答案:A6.(1)写出具有 10 个电子、两个或两个以上原子核的离子的符号 : 、 、 、 。 (2)写出具有 18 个电子的无机化合物的化学式: 、 、 、 。 (3)在(1)(2)题涉及的粒子中 ,空间构型为正四面体形的有 ;为三角锥形的有 。 解析:(1)第二周期元素的氢化物具有 10 个电子,其分子结合一个 H+或电离出一个 H+后,形成阴、阳离子所具有的电子数不变,则有 N、H 3O+、N、OH -。(2)第三周期元素的氢化物分子中具有 18 个电子,第二周期元素形成 R2Hx型化合物(如C2H6、 H2O2 等),也具有 18 个电子。符合条件的分子有 H2O2、SiH 4、PH 3、H 2S、HCl。(3)由等电子体原理分析可知,SiH 4、N 为正四面体形,PH 3、H 3O+为三角锥形。答案:(1)OH - N H 3O+ N(2)H2S PH 3 SiH 4 HCl(3)N、SiH 4 H 3O+、PH 3
