2021-2021学年高中化学 第2章 第2节 分子的立体结构第1课时课时作业 新人教版选修3(1)

2021-2021学年高中化学 第2章第2节 分子的立体结构第1课时课时作业 新人教
版选修3
1．以下分子或离子中心原子的价电子数对应关系不正确的选项是( ) A ．SO 2—6
B ．NH ＋4
—5 C ．CO 2－3—6
D ．BF 3—3
【答案】 B
2．以下分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是( ) A ．C 2H 2 B ．CS 2 C ．NH 3
D ．C 6H 6
【解析】 C 2H 2、CS 2为直线形，C 6H 6为正六边形，NH 3为三角锥形，只有C 选项的所有原子不可能共处在同一平面上。

【答案】 C
3．以下微粒中，含有孤电子对的是( ) A ．SiH 4 B ．CH 4 C ．H 2O
D ．NH ＋4
【解析】 依据中心原子孤电子对数的计算公式：SiH 4中Si 的孤电子对数＝1
2(4－4×1)＝0，CH 4中C 的孤
电子对数＝12(4－4×1)＝0，H 2O 中O 的孤电子对数＝12(6－2×1)＝2，NH ＋4
中N 的孤电子对数＝1
2(5－1－4×1)＝0，应选C 。

【答案】 C
4．依照价层电子对互斥模型，判定以下分子或离子的空间构型不是三角锥形的是( ) A ．PCl 3 B ．H 3O ＋ C ．HCHO D ．PH 3
【解析】 PCl 3
分子中P 原子的成键电子对数为3，孤电子对数为1，其价层电子对的空间构型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；同理，H 3O ＋和PH 3分子的成键电子对数和孤电子对数别离为3和1，分子的空间构型为三角锥形；HCHO 分子的中心原子的价电子都用来形成共价键，中心原子周围的原子数为3，空间构型为平面三角形。

【答案】 C
5．用价层电子对互斥理论判定SO 3的分子构型为( ) A ．正四面体形 B ．V 形 C ．三角锥形
D ．平面三角形
【解析】 SO 3中，中心原子S 的孤电子对数＝1
2(6－3×2)＝0，没有孤电子对，只有
3对σ键电子对，故其分子构型为平面三角形。

【答案】 D
6．用价层电子对互斥理论预测H 2S 和BF 3的立体构型，两个结论都正确的选项是( ) A ．直线形；三角锥形 B ．V 形；三角锥形 C ．直线形；平面三角形
D ．V 形；平面三角形
【解析】 H 2S 与H 2O 类似，中心原子S 上有2对孤电子对，为了减小孤电子对的排斥作用，只能将H 和孤电子对相间排列，H 2S 分子构型呈V 形；BF 3分子的中心原子B 上无孤电子对，当分子构型呈平面三角形时，成键电子对之间的斥力最小，分子最稳固。

【答案】 D
7．假设AB n 的中心原子A 上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，以下说法正确的选项是( )
A ．假设n ＝2，那么分子的立体构型为V 形
B ．假设n ＝3，那么分子的立体构型为三角锥形
C ．假设n ＝4，那么分子的立体构型为正四面体形
D ．以上说法都不正确
【解析】 假设中心原子A 上没有未用于成键的孤电子对，那么依照斥力最小的原那
么，当n＝2时，分子结构为直线形；n＝3时，分子结构为平面三角形；n
＝4时，分子结构为正四面体形，如此排列的结果是：周围成键的原子与原子之间、未成键的电子与未成键电子之间、成键原子与未成键电子之间距离最大，排斥力最小。

【答案】C
8．(2021·永州高二检测)用VSEPR模型预测以下分子或离子的立体构型，其中不正确的选项是( )
A．NH＋4为正四面体形
B．CS2为直线形
C．HCN为折线形(V形)
D．PCl3为三角锥形
【解析】NH＋4、CS2、HCN、PCl3结构中价层电子对数别离为4对、2对、2对、4对，VSEPR模型别离为正四面体形、直线形、直线形、四面体形，其中前三者中心原子上无孤电子对，立体构型确实是VSEPR模型，PCl3分子中有1对孤电子对，因此立体构型为三角锥形。

【答案】C
9．以下说法中，正确的选项是( )
A．由分子组成的物质中必然含有共价键
B．形成共价键的元素不必然是非金属元素
C．正四面体结构的分子中的键角必然是109°28′
D．CO2和SO2都是直线形分子
【解析】由分子组成的物质中不必然有共价键，如He，AlCl3中Al与Cl间以共价键结合，但Al为金属元素，P4为正四面体结构，键角为60°，CO2分子的中心原子无孤电子对，为直线形结构，而SO2分子的中心原子有孤电子对，为V形结构。

【答案】B
10．(2021·牡丹江高二质检)以下物质中，分子的立体构型与水分子相似的是
( )
A．CO2B．H2S
C．PCl3D．SiCl4
【解析】H2O分子中有孤电子对，分子构型为V形，A项CO2为直线形，B项H2S 为V形，C项PCl3为三角锥形，D项SiCl4为正四面体形。

【答案】B
11．以下分子中，键角最大的是( )
A．H2S B．H2O
C．CCl4D．NH3
【解析】题中四种物质中的中心原子的价层电子对数都是4，CCl4中不存在孤电子对，键角为109°28′；NH3存在一对孤电子对，H2S和H2O存在两对孤电子对，由于孤电子对的排斥作用，致使NH3、H2S和H2O的键角小于109°28′。

【答案】C
12．(2021·洛阳高二检测)以下说法中正确的选项是( )
A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都知足了8电子稳固结构
B．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′
C．NH＋4的电子式为，离子呈平面正方形结构
D．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
【解析】NCl3分子的电子式为，分子中各原子都知足8电子稳固结构，A错误；P4为正四面体分子，但其键角为60°，B错误；NH＋4为正四面体结构而
非平面正方形结构，C错误；NH3分子电子式为，有一对未成键电子，由于未成键电子对与成键电子对的排斥作用，使其键角为107°，呈三角锥形，D正确。

【答案】 D
13．判定以下离子的空间构型。

(1)CO 2－3____________________________________________； (2)SO 2－3____________________________________________； (3)SO 2－4____________________________________________。

【解析】 此题可由VSEPR 理论进行推断。

(1)中心原子C 的价层电子对数为3＋1
2
(4
＋2－2×3)＝3，无孤电子对，故CO 2－3为平面三角形。

(2)中心原子S 的价层电子对数为3＋1
2(6＋2－2×3)＝4，其中一对为孤电子对，故SO 2－3
为三角锥构型。

(3)中心原子S 的价层电子对数为4＋1
2(6＋2－2×4)＝4，无孤电子对，故SO 2－4为正四
面体构型。

【答案】 (1)平面三角形 (2)三角锥形 (3)正四面体
14．假设AB n 的中心原子上有一个孤电子对未能成键，当n ＝2时，其分子结构为________；当n ＝3时，其分子结构为________。

【解析】 假设中心原子上有未成键的孤电子对，依照价层电子对互斥理论，其与成键电子对之间存在斥力，AB 2型分子为V 形(如SO 2)。

AB 3型分子为三角锥形(如NH 3)。

【答案】 V 形 三角锥形
15．(1)CNS －、NO ＋2具有相同的通式：AX 2
，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第二周期两元素组成的________分子的结构相同，微粒呈________形，NO ＋2
的中心原子的价电子数为________。

(2)CO 2－3、NO －3等微粒具有相同的通式：________，它们的价电子总数都是________，因此它们与由ⅥA 族两元素组成的________分子的结构相同，呈________形，CO 2－3中心原子
的价层电子对数为________。

【解析】
互为等电子体应该知足的条件：在微粒的组成上，微粒所含原子数量相同；在微粒的组成上，微粒所含价电子数量相同；在微粒的结构上，微粒中原子的空间排列方式相同。

(1)中CNS－、NO＋2的原子个数都为3，N－、S的价电子数与O原子相同，均为6，N＋与C 原子的价电子数相同，均为4，二者的价电子总数与CO2相同，都是16，因此CNS－、NO＋2与CO2为等电子体。

(2)中CO2－3、NO－3的原子个数都为4，C2－、N－的价电子数与S原子相同，均为6，因此CO2－3、NO－3与SO3为等电子体。

【答案】(1)CO2直线 4 (2)AX324 SO3平面三角3
16．价层电子对互斥理论(简称VSEPR理论)可用于预测简单分子的立体构型。

其要点能够归纳为：
Ⅰ.用AX n E m表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。

分子中的价层电子对老是相互排斥，均匀地散布在中心原子周围的空间；
Ⅱ.分子的空间构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对；
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力要紧顺序为：
ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力；ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力；ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ.其他。

请认真阅读上述材料，回答以下问题：
(1)依照要点Ⅰ能够画出AX n E m的VSEPR理想模型，请填写下表：
(2)请用VSEPR2
_____________________________________________；
(3)H2O分子的立体构型为
________，请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并说明缘故：_________________________________________；
(4)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判定以下分子或离子的空间构型：
【解析】AX n m180°；假设是正四面体，n＋m＝4；CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形。

水分子属AX2E2，n＋m＝4，有两对孤电子对，应是V形。

又由于孤电子对的作使劲强于成键的共用电子对，因此使其角度小于109°28′。

【答案】(1)
(2)CO220
(3)V形水分子属AX2E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′。

依照Ⅲ中的i，应有∠H—O—H<109°28′
(4)。