1、学业分层测试(六)形形色色的分子价层电子对互斥理论(建议用时：45分钟)学业达标1下列分子中，所有原子不可能共处于同一平面上的是()AH2OBCO2CCH2O DCH4【解析】H2O为V形分子、CO2为直线形分子、CH2O(甲醛)为平面形分子，而CH4为正四面体形分子，只有CH4分子中的所有原子不可能共处于同一平面上。【答案】D2下列分子的立体结构与水分子相似的是()ACO2 BH2SCPCl3 DSiCl4【解析】S与O同主族，两者形成的氢化物的立体结构相似，均为V形分子；而CO2为直线形分子、PCl3为三角锥形分子、SiCl4为正四面体形分子。【答案】B3在以下的分子或离子中，空间结构的几
2、何形状不是三角锥形的是()ANF3 BCHCBF3 DH3O【解析】根据等电子原理，NF3、CH、H3O的结构相似，均与NH3相同，即三角锥形；而BF3为平面三角形。【答案】C4下列分子中键角最大的是()AH2O BCO2CCH2O DNH3【解析】H2O分子为V形，键角为105；CO2分子为直线形，键角为180；CH2O分子为平面三角形，键角为120；NH3为三角锥形，键角为107。【答案】B5用VSEPR模型预测，下列分子中键角是120的是() 【导学号：90990041】AC2H2 BCH4CBF3 DNH3【解析】根据VSEPR模型，C2H2分子为直线形，键角为180；BF3分子为平面
3、三角形，键角为120；CH4分子为正四面体形，键角为10928；NH3分子为三角锥形，键角为107。【答案】C6根据价层电子对互斥理论，判断H3O的空间结构是()A三角锥形 B正四面体C平面正三角形 D变形四面体【解析】在H3O中价层电子对数3(6131)4，O原子中含有1对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为三角锥形。【答案】A7用价层电子对互斥理论预测H2O和NO的立体结构，两个结论都正确的是()A直线形；三角锥形 BV形；三角锥形C直线形；平面三角形 DV形；平面三角形【解析】H2O分子的中心原子上的孤电子对数(621)2，因其键电子对数为2，故分子为V形结构；NO的中心原子上
4、的孤电子对数(5132)0，因其键电子对数为3，则分子为平面三角形。【答案】D8下列离子的VSEPR模型与其立体构型一致的是()ASO BClOCNO DClO【解析】SO中的价层电子对数为4，且含一对孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体结构，而SO立体构型为三角锥形，A项错误；ClO中价层电子对数为4，不含孤电子对，所以其VSEPR模型与其立体构型一致，B项正确；NO的价层电子对数为3，其中含有一对孤电子对，其VSEPR模型与其立体构型不一致，C项错误；ClO的价层电子对数为4，也含有一对孤电子对，D项错误。【答案】B9下列说法中正确的是()ANO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个
5、分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构BP4和CH4都是正四面体形分子且键角都为10928CNH的电子式为，离子呈平面正方形结构DNH3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 , ，分子中各原子都满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体分子，但其键角为60，B错误；NH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，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其键角为107，呈三角锥形，D正确。【答案】D10有下列分子或离子：CS2，PCl3，H2S，CH2O，H3O，NH，BF3，SO2。粒子的立体构型为直线
6、形的有_；粒子的立体构型为V形的有_；粒子的立体构型为平面三角形的有_；粒子的立体构型为三角锥形的有_；粒子的立体构型为正四面体形的有_。【解析】中心原子上孤电子对数及粒子的空间构型如下表。ABn中心原子孤电子对数分子或离子分子或离子的立体构型AB20CS2直线形AB3CH2O、BF3平面三角形AB4NH正四面体形AB21SO2V形AB3PCl3、H3O三角锥形AB22H2SV形【答案】11(1)利用VSEPR模型推断分子或离子的空间构型。ClO_；AlBr3(共价分子)_。(2)有两种活性反应中间体，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型，写出相应的化
7、学式：_；_。(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面形分子_，三角锥形分子_，四面体形分子_。【解析】(1)ClO是AB4型分子，成键电子对数是4，为四面体形。AlBr3是AB3型分子，成键电子对数是3，是平面三角形。(2)AB3型分子中，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是CH、CH。(3)由第二周期非金属元素构成的中性分子中，呈三角锥形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体形的是CF4。【答案】(1)四面体形平面三角形(2)CHCH(3)BF3NF3CF412D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素，且原子序数逐渐
8、增大。它们的最简氢化物分子的立体构型依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题： 【导学号：90990042】(1)Y的最高价氧化物的化学式为_。(2)上述五种元素中，能形成酸性最强的含氧酸的元素是_，写出该元素的任意三种含氧酸的化学式：_。(3)D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为_。(4)D和X形成的化合物，其化学键类型属_。(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是_，此产物与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是_。【解析】周期表前20号元素中，最简氢化物的立体构型为正四面体的是CH4和SiH4，故D是C、X为Si，由此推知E为N、Y为S、Z为Cl。C和S
9、形成的化合物为CS2，C的价电子对数为2，CS2为直线形。C和Si之间形成共价键，化学式为SiC。【答案】(1)SO3(2)ClHClO、HClO2、HClO3、HClO4(任写三种酸)(3)直线形(4)共价键(5)Mg3N2Mg3N28H2O=3Mg(OH)22NH3H2O能力提升13下列对应关系不正确的是()选项ABCD中心原子所在族AAAA分子通式AB4AB3AB2AB2立体构型正四面体形平面三角形直线形V形【解析】当中心原子在A族，AB3分子应是三角锥形。当中心原子在A族，AB4分子是正四面体形，AB2分子是直线形。当中心原子在A族，AB2是V形。【答案】B14在白磷分子中，四个P原子
10、分别处于正四面体的四个顶点上，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是()A白磷分子的键角为10928B分子中共有4对共用电子对C白磷分子的键角为60D分子中有6对孤电子对【解析】本题容易使同学们想到甲烷的空间结构，需要注意的是白磷分子无中心原子，根据共价键的方向性和饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60，共6个共价单键(即6对共用电子对)，4对孤电子对。【答案】C15多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面的一组是()ANO和NH BH3O和ClOCNO和
11、CH DPO和SO【解析】根据三点共面，A项正确；根据价层电子对互斥理论，B项H3O中的氧原子上有一对孤电子对，故H3O为三角锥形；C项中CH中C原子上有一对孤电子对，CH亦为三角锥形；D项中的PO、SO均为正四面体形。【答案】A16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。其要点可以概括为： 【导学号：90990043】.用AXnEm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)，(nm)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间；.分子的立体构型
12、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；.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为：.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；.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；.X原子得电子能力越弱，AX形成的共用电子对之间的斥力越强；.其他。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：(1)根据要点可以画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：nm2VSEPR理想模型正四面体形价层电子对之间的理想键角10928(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因： _；(3)H2O分子的立体构型为 _，请你预测水分子中HOH的大小范围
13、并解释原因：_；(4)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的立体构型：分子或离子SnCl2CCl4ClO立体构型【解析】AXnEm中nm2时，最理想的模型是直线形，键角是180；若是正四面体，nm4；CO2属AX2E0，nm2，故为直线形。水分子属AX2E2，nm4，有两对孤电子对，应是V形。又由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对，所以使其角度小于10928。【答案】(1)nm24VSEPR理想模型直线形正四面体形价层电子对之间的理想键角18010928(2)CO2属AX2E0，nm2，故为直线形(3)V形水分子属AX2E2，nm4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为10928。根据中的，应有HOH10928(4)分子或离子SnCl2CCl4ClO立体构型V形正四面体形正四面体形