1、第二节分子的立体构型 第一课时分子的空间结构与价层电子对互斥理论 课时演练课时演练促提升促提升 A 组 1.由 VSEPR 理论推断下列粒子呈正四面体形的是() A.SO2B.O3C.ND.S 解析:AB4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:D 2.下列分子的空间构型是正四面体形的是() CH4NH3CF4SiH4C2H4CO2 A.B. C.D. 解析:CH4、CF4、SiH4分子的空间构型都是正四面体形,而 NH3是三角锥形,CO2是直线形,C2H4是平面 形。 答案:B 3.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() A.C H44B.
2、C O21 C.B F32D.S O32 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:A 4.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:C 5.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.NB.NH3C.H2OD.BCl3 解析:N
3、中各原子的最外层电子全部参与成键,NH3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,BCl3的中心原子 B 的外层电子全部参与成键。 答案:C 6.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.NF3B.CC.CO2D.H3O+ 解析:NF3、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,CO2为 直线形。 答案:C 7.三氯化氮(NCl3)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.分子中不存在孤对电子 C.它的
4、沸点比 PCl3沸点低 D.因 NCl 键键能大,所以 NCl3的沸点高 解析:NCl3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:C 8.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 所连成的直线的中点 解析:NH3分子呈三角锥
5、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;CCl4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;H2O 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;CO2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:C 9.(1)计算下列分子或离子中点“”原子的价电子对数。 C Cl4B eCl2B Cl3P Cl3 (2)计算下列微粒中点“”原子的孤电子对数。 H2S P Cl5B F3 N H3 解析:(2)根据 ABm型分子中心原子
6、的孤对电子数=(a-xb)的计算公式: H2S 中的 S 原子的孤电子对数:(6-21)=2; PCl5中的 P 原子的孤电子对数:(5-51)=0; BF3中的 B 原子的孤电子对数:(3-31)=0; NH3中的 N 原子的孤电子对数:(5-31)=1。 答案:(1)4234 (2)2001 10.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 C 可形成 DC2和 DC3两种分子,且 DC2是极性
7、分子,DC3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 1s22s22p63s23p63d64s2。 (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
8、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)1s22s22p63s23p63d64s2 (2)OSC (3)Na+2-Na+ (4)正三角形(5)He B 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.SB.Cl C.ND.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;C 项 N 的中心原子的孤电子对数 =(5+1-22)=1;D
9、项 Cl 中心原子的孤电子对数=(7+1-32)=1。 答案:B 2.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(NO2)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 项正确。因为 1 个 N(NO2)3分子含有 10 个原子,15.2
10、 g 该物质,即 0.1 mol,含有 6.021023个原子,D 项错误。 答案:C 3.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.NB.PH3 C.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:D 4.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 B.若 n=3,则分子的立体结构为三角锥形 C.若 n=4
11、,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:C 5.已知在 CH4中,CH 键间的键角为 10928,NH3中,NH 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
12、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:A 6.(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、H3O+、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、SiH4、PH3、H2S、HCl。 (3)由等电子体原理分析可知,SiH4、N 为正四面体形,PH3、H3O+为三角锥形。 答案:(1)OH-NH3O+N (2)H2SPH3SiH4HCl (3)N、SiH4H3O+、PH3
