考點(diǎn)7分子結(jié)構(gòu)的測定和多樣性價層電子對互斥模型-2022-2023學(xué)年高二化學(xué)核心考點(diǎn)歸納與分層測試（人教版2019選擇性必修2）

考點(diǎn)7分子結(jié)構(gòu)的測定和多樣性價層電子對互斥模型【核心考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、分子結(jié)構(gòu)的測定早年科學(xué)家主要靠對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測，現(xiàn)代科學(xué)家應(yīng)用了許多測定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法，如紅外光譜、晶體X射線衍射等。1．紅外光譜在測定分子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用分子中的原子不是固定不動的，而是不斷地振動著的。當(dāng)一束紅外線透過分子時，分子會吸收跟它的某些化學(xué)鍵的振動頻率相同的紅外線，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過和已有譜圖庫比對，或通過量子化學(xué)計算，可以得知各吸收峰是由哪種化學(xué)鍵、哪種振動方式引起的，綜合這些信息，可分析分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。2．質(zhì)譜法在測定分子相對分子質(zhì)量中的應(yīng)用現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測定分子的相對分子質(zhì)量。它的基本原理是在質(zhì)譜儀中使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子等粒子。由于生成的離子具有不同的相對質(zhì)量，它們在高壓電場加速后，通過狹縫進(jìn)入磁場得以分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰，化學(xué)家對這些峰進(jìn)行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子的相對分子質(zhì)量?！镜湫屠}】例1．（2022春·江蘇宿遷·高二泗陽縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)?？茧A段練習(xí)）已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說法中錯誤的是A．由紅外光譜可知，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵B．由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子C．僅由A的核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)D．若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3－O－CH3【答案】D【詳解】A．紅外光譜圖中給出的化學(xué)鍵有C—H鍵、O—H鍵和C—O鍵三種，A項(xiàng)正確；B．核磁共振氫譜圖中峰的個數(shù)即代表氫的種類，故B項(xiàng)正確；C．核磁共振氫譜峰的面積表示氫的數(shù)目比，在沒有明確化學(xué)式的情況下，無法得知?dú)湓涌倲?shù)，C項(xiàng)正確；D．若A為CH3—O—CH3，則無O—H鍵，與所給紅外光譜圖不符，且其核磁共振氫譜圖應(yīng)只有1個峰，與核磁共振氫譜圖不符，故D項(xiàng)不正確。故選D。例2．（2022春·江蘇連云港·高二統(tǒng)考期中）儀器分析法對有機(jī)化學(xué)的研究至關(guān)重要。下列說法錯誤的是A．元素分析儀是將有機(jī)物在氧氣中充分燃燒后對燃燒產(chǎn)物進(jìn)行自動分析，以確定有機(jī)物最簡式B．圖-1是有機(jī)物甲的紅外光譜，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵C．圖-2是有機(jī)物乙的質(zhì)譜圖，有機(jī)物乙的相對分子質(zhì)量為78D．圖-3①和圖-3②是分子式為的兩種有機(jī)物的1H核磁共振譜圖，圖-3②為二甲醚【答案】D【詳解】A．元素分析儀是將有機(jī)物在氧氣中充分燃燒后對燃燒產(chǎn)物進(jìn)行自動分析，以確定有機(jī)物最簡式，現(xiàn)代元素分析儀分析的精確度和速度都達(dá)到了很高的水平，故A正確；B．從圖1可以看出該有機(jī)物甲中至少有C-H、O-H、C-O三種化學(xué)鍵，故B正確；C．質(zhì)譜圖中最右側(cè)的分子離子峰的質(zhì)荷比數(shù)值為78，則有機(jī)物乙的相對分子質(zhì)量為78，故C正確；D．1H核磁共振譜圖中的吸收峰數(shù)目為分子中不同化學(xué)環(huán)境的H種類，峰面積比是不同化學(xué)環(huán)境H的個數(shù)比，分子式為C2H6O的有機(jī)物可能為乙醇，結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，有三組峰，峰面積比為3：2：1，也可能為二甲醚，結(jié)構(gòu)簡式為CH3OCH3，只有一組峰，所以圖-3②為乙醇，圖-3①為二甲醚，故D錯誤；故選D?？键c(diǎn)二、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)單原子分子(稀有氣體分子)、雙原子分子不存在空間結(jié)構(gòu)，多原子分子中存在原子的幾何學(xué)關(guān)系和形狀，即所謂“分子的空間結(jié)構(gòu)”。1．三原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CO2O=C=O180°直線形H2O105°V形化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH2O約120°平面三角形NH3107°三角錐形3．五原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH4109°28′正四面體形CCl4109°28′正四面體形【典型例題】例1．（2023·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）在白磷分子(P4)中,四個P原子分別處于正四面體的四個頂點(diǎn)上,結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn),下列有關(guān)白磷分子的說法正確的是()°28'°【答案】C【解析】根據(jù)共價鍵的方向性和飽和性,每個磷原子都以3個共價鍵與其他3個磷原子結(jié)合,從而形成正四面體結(jié)構(gòu),所以鍵角為60°,分子中共有6個共價單鍵(即6對共用電子對),4對孤電子對。例2．（2022秋·四川綿陽·高二四川省綿陽南山中學(xué)校考階段練習(xí)）六氟化硫分子呈正八面體結(jié)構(gòu)(如圖所示)，在高電壓下仍有良好的絕緣性，性質(zhì)穩(wěn)定，在電器工業(yè)方面有著廣泛的用途，但逸散到空氣中會引起強(qiáng)溫室效應(yīng)，下列有關(guān)六氟化硫的推測正確的是A．各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B．S原子軌道雜化方式與中的S一樣C．六氟化硫分子中只含極性鍵 D．鍵是鍵，鍵長可能不相等【答案】C【解析】A．根據(jù)題圖知，每個F原子和1個S原子形成1個共用電子對，每個S原子和6個F原子形成6個共用電子對，所以F原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但S原子最外層不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；B．SO3中S原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=3+0=3，故為sp2雜化、空間構(gòu)型為平面正三角形；SF6中S原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=6+0=6，空間構(gòu)型為正八面體形、不可能為sp2雜化，B錯誤；C．同種原子間形成非極性鍵，不同種原子間形成極性鍵，六氟化硫分子中的鍵均為極性鍵，不含非極性鍵，C正確；D．六氟化硫分子中的鍵都是鍵，六氟化硫分子為正八面體形結(jié)構(gòu)，所以各鍵的鍵長與鍵能都相等，D錯誤；故選C?？键c(diǎn)三、價層電子對互斥模型1．價層電子對互斥模型(VSEPRmodel)：對ABn型的分子或離子，中心原子A的價層電子對(包括成鍵的σ鍵電子對和未成鍵的孤電子對)之間由于存在排斥力，將使分子的空間結(jié)構(gòu)總是采取電子對相互排斥最弱的那種結(jié)構(gòu)，以使彼此之間斥力最小，分子或離子的體系能量最低，最穩(wěn)定。2．價層電子對的計算(1)中心原子價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)。(2)σ鍵電子對數(shù)的計算由化學(xué)式確定，即中心原子形成幾個σ鍵，就有幾對σ鍵電子對。如H2O分子中，O有2對σ鍵電子對。NH3分子中，N有3對σ鍵電子對。(3)中心原子上的孤電子對數(shù)的計算：中心原子上的孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)①a表示中心原子的價電子數(shù)；對主族元素：a＝最外層電子數(shù)；對于陽離子：a＝價電子數(shù)－離子所帶電荷數(shù)；對于陰離子：a＝價電子數(shù)＋離子所帶電荷數(shù)。②x表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。③b表示與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，氫為1，其他原子＝8－該原子的價電子數(shù)。3．價層電子對的空間結(jié)構(gòu)(即VSEPR模型)價層電子對數(shù)目：234VSEPR模型：直線形平面三角形正四面體形4．VSEPR模型的應(yīng)用——預(yù)測分子空間結(jié)構(gòu)由價層電子對的相互排斥，得到含有孤電子對的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對，便可得到分子的空間結(jié)構(gòu)。(1)中心原子不含孤電子對分子或離子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型及名稱分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)及名稱CO220直線形直線形COeq\o\al(2－,3)30平面三角形平面三角形CH440正四面體形正四面體形(2)中心原子含孤電子對分子或離子價層電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型及名稱分子的空間結(jié)構(gòu)及名稱NH341四面體形三角錐形H2O42四面體形V形SO231平面三角形V形【典型例題】例1．（2022·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）下列關(guān)于價層電子對互斥模型(VSEPR模型)的敘述中不正確的是A．VSEPR模型可用預(yù)測分子的立體構(gòu)型B．VSEPR模型不能用于預(yù)測以過渡金屬為中心原子的分子C．中心原子上的孤電子對也要占據(jù)中心原子周圍的空間并參與互相排斥D．分子中鍵角越大，價層電子對相互排斥力越大，分子越穩(wěn)定【答案】D【詳解】A．VSEPR模型可用來預(yù)測分子的立體構(gòu)型，注意實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對，A正確；B．VSEPR模型可用于預(yù)測簡單分子的空間結(jié)構(gòu)，不能用于預(yù)測以過渡金屬為中心原子的分子，B正確；C．中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間并參與互相排斥，且孤電子對間排斥力＞孤電子對和成對電子對間的排斥力，C正確；D．分子的穩(wěn)定性與鍵角沒有關(guān)系，與化學(xué)鍵強(qiáng)弱有關(guān)，D錯誤；綜上所述答案為D。例2．（2023秋·河北唐山·高二開灤第一中學(xué)?？计谀└鶕?jù)VSEPR模型判斷下列各組分子或離子空間結(jié)構(gòu)相同的是A．和 B．和 C．和 D．和【答案】D【解析】A．中心原子價層電子對為2，中心C原子為雜化，為直線形分子；中心原子價層電子對為3，中心S原子為雜化，有孤對電子，為平面三角形分子，故A不選；B．中心原子價層電子對為3，中心B原子為雜化，為平面三角形分子；中心原子價層電子對為4，中心N原子為雜化，有孤對電子，為三角錐形分子，故B不選；C．中心原子價層電子對為4，中心P原子為雜化，有孤對電子，為三角錐形分子；中心原子價層電子對為4，中心S原子為雜化，有孤對電子，為V形分子，故C不選；D．中心原子價層電子對為4，中心C原子為雜化，沒有孤對電子，為正四面體形分子；中心原子價層電子對為4，中心N原子為雜化，沒有孤對電子，為正四面體形分子，故D選；故選D。例3．（2022春·黑龍江哈爾濱·高二?？茧A段練習(xí)）根據(jù)雜化軌道理論和價層電子對互斥模型判斷，下列結(jié)果錯誤的是選項(xiàng)分子或離子價層電子對互斥模型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱ACO2直線形直線形BHCHO平面三角形平面三角形CCO四面體三角錐形DH3O+四面體三角錐形A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．CO2中心原子價層電子對數(shù)為2，價層電子對互斥模型為直線形，不存在孤對電子，分子或離子的立體構(gòu)型為直線形，故A正確；B．HCHO分子中心原子雜化方式為sp2，價層電子對互斥模型為平面三角形，不存在孤對電子，分子或離子的立體構(gòu)型為平面三角形，故B正確；C．分子中心原子雜化方式為sp2，價層電子對互斥模型為平面三角形，不存在孤對電子，分子或離子的立體構(gòu)型為平面三角形，故C錯誤；D．H3O+分子中心原子雜化方式為sp3，價層電子對互斥模型為四面體形，存在一對孤對電子，分子或離子的立體構(gòu)型為三角錐形，故D正確；故選C?！竞诵臍w納】分子空間結(jié)構(gòu)的確定思路中心原子價層電子對數(shù)n??分子的空間結(jié)構(gòu)——略去孤電子對在價層電子對互斥模型中占有的空間【必備知識基礎(chǔ)練】1．（2022秋·四川宜賓·高二校考階段練習(xí)）下列分子的VSEPR模型與分子立體結(jié)構(gòu)模型一致的是A．NH3 B．CCl4 C．H2O D．PCl3【答案】B【解析】A．中心原子價層電子對為4，VSEPR模型為四面體形，中心N原子為雜化，有孤電子對，空間為三角錐形，故A不選；B．中心原子價層電子對為4，VSEPR模型為四面體形，中心C原子為雜化，空間為(正)四面體形，故B選；C．中心原子價層電子對為4，VSEPR模型為四面體形，中心O原子為雜化，有孤電子對，空間為V形分子，故C不選；D．中心原子價層電子對為4，VSEPR模型為四面體形，中心P原子為雜化，有一對孤對電子，空間為三角錐形，故D不選；故選B。2．（2022春·高二單元測試）用價層電子對互斥模型可以判斷許多分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，有時也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是A．SO中心原子的價層電子對數(shù)為3，是平面三角形結(jié)構(gòu)B．BF3鍵角為120°，SnBr2的鍵角大于120°C．CH2O是平面三角形的分子D．PCl3、PCl5都是三角錐形的分子【答案】C【解析】SO的中心原子的價層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)=(6＋2－3×2)=1，是三角錐形結(jié)構(gòu)，A錯誤；BF3分子中心原子價層電子對數(shù)=3＋(3－3×1)=3，是平面三角形結(jié)構(gòu)，鍵角為120°，SnBr2是V形結(jié)構(gòu)，鍵角小于120°，B錯誤；CH2O是平面三角形的分子，C正確；PCl3是三角錐形的分子，PCl5分子中心原子價層電子對數(shù)=5＋(5－5×1)=5，孤電子對數(shù)是0，是三角雙錐結(jié)構(gòu)，D錯誤。3．（2022秋·四川遂寧·高二遂寧中學(xué)?？计谥校┯脙r層電子對互斥理論預(yù)測H2S和AlCl3的立體結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確的是A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形【答案】D【解析】H2S分子的中心原子O原子上含有2個σ×（6-2×1）=2，所以H2S分子的VSEPR模型是四面體型，略去孤電子對后，實(shí)際上其空間構(gòu)型是V型；AlCl3分子的中心原子Al原子上含有3個σ×（3-3×1）=0，所以AlCl3分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上沒有孤對電子，所以其空間構(gòu)型就是平面三角形。故選D。4．（2022春·重慶江津·高二?？计谥校┫铝姓f法中正確的是A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中每原子的最外層電子都滿足了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′C．NH的電子式為，離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D．NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對，它對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)【答案】D【解析】A．BF3分子的電子式為其中B原子未滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；B．P4為正四面體分子，但其鍵角為60°，B錯誤；C．有4對價層電子對數(shù)，無孤對電子對數(shù)，則其為正四面體結(jié)構(gòu)而非平面正方形結(jié)構(gòu)，C錯誤；D．NH3分子電子式為，有一對未成鍵電子，由于未成鍵電子對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)，使其鍵角為107°，呈三角錐形，D正確；故選D。5．（2022秋·浙江·高二統(tǒng)考期末）下列有關(guān)分子空間結(jié)構(gòu)的說法正確的是A．HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外層電子都滿足了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．P4和CCl4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′C．分子中鍵角的大?。築eCl2>SO3>NH3>CCl4D．BeF2分子中，中心原子Be的價層電子對數(shù)等于2，其空間結(jié)構(gòu)為直線形，成鍵電子對數(shù)等于2，沒有孤電子對【答案】D【解析】A．HClO中H原子的最外層電子數(shù)為1＋1＝2，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，BF3中B元素化合價為＋3，B原子最外層電子數(shù)為3，所以3＋3＝6，B原子不滿足8電子結(jié)構(gòu)；F元素化合價為?1，F(xiàn)原子最外層電子數(shù)為7，所以1＋7＝8，F(xiàn)原子滿足8電子結(jié)構(gòu)，NCl3中P元素化合價為＋3，N原子最外層電子數(shù)為5，所以3＋5＝8，N原子滿足8電子結(jié)構(gòu)；Cl元素化合價為?1，Cl原子最外層電子數(shù)為7，所以1＋7＝8，Cl原子滿足8電子結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．P4是四原子的正四面體，鍵角是60°，而CH4是五原子的正四面體鍵角都為109°28′，故B錯誤；C．BeCl2中Be形成2個σ鍵，無孤電子對，為sp雜化，鍵角為180°；SO3中S原子是sp2雜化，分子為平面正三角形構(gòu)型，鍵角為120°；NH3中N形成3個σ鍵，孤電子對數(shù)＝，為sp3雜化，為三角錐形，鍵角大約為107°；CCl4中C形成4個σ鍵，無孤電子對，為sp3雜化，為正四面體，鍵角為109°28′，分子中鍵角的大小：BeCl2＞SO3＞CCl4＞NH3，故C錯誤；D．BeF2分子中，鈹原子含有兩個共價單鍵，不含孤電子對，所以價層電子對數(shù)是2，中心原子以sp雜化軌道成鍵，價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對，為直線形結(jié)構(gòu)，故D正確；故答案選D。6．（2022春·新疆塔城·高二烏蘇市第一中學(xué)校考階段練習(xí)）按要求回答下列問題：(1)O3分子的VSEPR模型名稱為_____，分子的立體結(jié)構(gòu)為____。(2)BF3分子的立體結(jié)構(gòu)為_____，PCl3分子的立體結(jié)構(gòu)為____。(3)寫出基態(tài)碳原子的電子排布式：_____。(4)寫出基態(tài)硫離子的價電子排布式：_____。(5)寫出基態(tài)鉻原子的簡化電子排布式：____。(6)寫出基態(tài)Fe3+的價電子排布圖：_____?！敬鸢浮?1)

平面三角形

V形(2)

平面正三角形

三角錐形(3)1s22s22p2(4)3s23p6(5)[Ar]3d54s1(6)【解析】（1）O3分子與二氧化硫?yàn)榈入娮芋w，中心原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=2+1=3，故VSEPR模型名稱為平面三角形，分子的立體結(jié)構(gòu)為V形。（2）BF3的中心原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=3+0=3，分子的立體結(jié)構(gòu)為平面正三角形，PCl3的中心原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=3+1=4，VSEPR模型為四面體、PCl3分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形。（3）C的質(zhì)子數(shù)為6，基態(tài)C原子的核外電子排布式為1s22s22p2。（4）S的質(zhì)子數(shù)為16，基態(tài)硫離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，價電子排布式：3s23p6。（5）Cr元素是24號元素，基態(tài)鉻原子的簡化電子排布式：[Ar]3d54s1。（6）Fe元素是26號元素，基態(tài)Fe原子的簡化電子排布式：[Ar]3d64s2，基態(tài)Fe3+的價電子排布為3d5，價電子排布圖：。7．（2022·高二課時練習(xí)）回答下列問題(1)利用模型推測分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。：___________；（共價分子）：___________。(2)按要求寫出由第二周期非金屬元素的原子構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式。平面三角形分子：___________，三角錐形分子：___________，正四面體形分子：___________?！敬鸢浮?1)

正四面體形

平面三角形(2)

【解析】中心原子價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)；σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)=，a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù)；據(jù)此確定VSEPR模型，實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對。（1）利用模型推測分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。中的中心原子價層電子對數(shù)是4，沒有孤電子對，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。分子中心原子價層電子對數(shù)是3，沒有孤電子對，空間結(jié)構(gòu)是平面三角形。（2）第二周期非金屬元素有硼、碳、氮、氧、氟，按要求寫出由第二周期非金屬元素的原子構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式：平面三角形分子：BF3(中心原子價層電子對數(shù)是3，沒有孤電子對)，三角錐形分子：NF3(中心原子價層電子對數(shù)是4，有1對孤電子對)，正四面體形分子：CF4(中心原子價層電子對數(shù)是4，沒有孤電子對)。【關(guān)鍵能力提升練】8.下列分子或離子的中心原子上帶有一對孤電子對的是 ()①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧NA.①②③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧C.④⑥⑧ D.③⑤【答案】D【解析】根據(jù)孤電子對數(shù)=(a-xb),可以計算出各微粒中心原子上的孤電子對數(shù)分別為0、0、1、0、1、2、0、0,故含有一對孤電子對的是③⑤。9．（2022秋·浙江·高二統(tǒng)考期末）下列說法正確的是A．SO2的VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同B．H2S、NF3、CH4這一組粒子的中心原子雜化類型相同，分子或離子的鍵角不相等C．的電子式為，離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)，SF6分子是正八面體形D．SO中心S原子的孤電子對數(shù)為0，故其結(jié)構(gòu)為平面三角形【答案】B【解析】A．SO2中S原子的價層電子對數(shù)=2+=3，含一對孤電子對，VSEPR模型為平面三角形，空間結(jié)構(gòu)為V形，故A錯誤；B．H2S中S原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+=4，所以采取sp3雜化，分子構(gòu)型為V型，NF3中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+=4，所以采取sp3雜化，分子構(gòu)型為四面體型，CH4中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=4+0=4，所以采取sp3雜化，分子構(gòu)型為正四面體型，中心原子都是sp3雜化，孤電子對數(shù)不同，分子的鍵角不相同，故B正確；C．銨根離子與甲烷分子結(jié)構(gòu)相似，都是正四面體結(jié)構(gòu)，故C錯誤；D．中S原子孤電子對數(shù)==1，價層電子對數(shù)=1+3=4，空間構(gòu)型為三角錐形；故D錯誤；故選：B。10．（2022·遼寧·沈陽市第一二〇中學(xué)高二期中）“醫(yī)用酒精"和84消毒液”混合，產(chǎn)生QW、Y2X4Z、YX3W等多種物質(zhì)。已知X、Y、Z、Q、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。下列正確的是A．Y2X4Z中σ鍵和π鍵數(shù)目之比5：1B．基態(tài)Y原子的價電子軌道表示式，不符合泡利原理C．YX3W分子的空間構(gòu)型為正四面體D．Z與Q形成的常見化合物中陰陽離子個數(shù)比為1：2【答案】D【分析】“醫(yī)用酒精”主要成分使CH3CH2OH，“84消毒液”主要成分是NaClO，二者混合反應(yīng)生成氯化鈉、乙醛、一氯甲烷等多種物質(zhì)，且X、Y、Z、Q、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，則X為H、Y為C、Z為O、Q為Na、W為Cl元素，然后根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及元素周期律分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知X為H、Y為C、Z為O、Q為Na、W為Cl元素。A．Y2X4Z是C2H4O表示的物質(zhì)為CH3CHO，其中σ鍵為6個，π鍵為1個，故σ鍵和π鍵數(shù)目之比6：1，A錯誤；B．Y是C，原子核外電子總是可能成單排列，而且自旋方向相同，則基態(tài)Y原子的價電子軌道表示式為：，，不符合洪特規(guī)則，B錯誤；C．YX3W表示的物質(zhì)是CH3Cl，可看作是甲烷分子中的一個H原子被Cl原子取代產(chǎn)生的，甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，由于Cl、H原子半徑大小不同，所以CH3Cl分子的空間構(gòu)型不是正四面體，C錯誤；D．Z與Q形成的常見化合物Na2O和Na2O2中陰、陽離子個數(shù)比都為1：2，D正確；故合理選項(xiàng)是D。11．（2022·四川省資陽中學(xué)高二期中）短周期的四種元素位置如圖所示，若四種元素的核電荷數(shù)之和為52，則與四種元素推斷相關(guān)的描述不正確的是DABCA．A的最高價氧化物用于制作光導(dǎo)纖維B．B的最高價氧化物的水化物是一種強(qiáng)酸C．C至少有兩種價態(tài)的氧化物D．D簡單氫化物的VSEPR模型為四面體型【答案】B【分析】設(shè)B的原子序數(shù)為x，則D的原子序數(shù)為x-8，A的原子序數(shù)為x-1，C的原子序數(shù)為x+1，則x+(x-8)+(x-1)+(x+1)=52，x=15，所以上述四種元素分別是A為Si、B為P、C為S、D為N元素，結(jié)合對應(yīng)的單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期律分析解答。【詳解】由以上分析可知A為Si、B為P、C為S、D為N元素。A．A為Si，對應(yīng)的氧化物為二氧化硅，可用于制作光導(dǎo)纖維，A正確；B．B為P，其對應(yīng)的最高價氧化物的水化物H3PO4是—種中強(qiáng)酸，B錯誤；C．C為S，能夠形成SO2、SO3兩種不同價態(tài)的氧化物，C正確﹔D．D為N元素，N元素的簡單氫化物NH3中N原子的價層電子對數(shù)為3+=4，故N雜化類型是sp3雜化，NH3的VSEPR模型為四面體型，D正確；故合理選項(xiàng)是B。12.N、O、S、Cl、Cu五種元素的單質(zhì)及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：

第一電離能：N________填“”或“”，下同，電負(fù)性：S________Cl。

前四周期元素中，未成對電子數(shù)為5的元素符號是______；

的空間構(gòu)型是________，分子中的大鍵可用符號表示，其中m代表參與形成的大鍵原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)如苯分子中的大鍵可表示為，則中的大鍵應(yīng)表示為________。亞硒酸根離子的VSEPR模型為______；與互為等電子體的微粒有________任寫兩種【答案】；；

；

平面正三角形；；

四面體形；

；合理即可。【解析】、O位于同一周期相鄰位置，N原子的2p能級電子數(shù)達(dá)到了半滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，則第一電離能，元素的電負(fù)性與非金屬性有關(guān)，非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則電負(fù)性；

前四周期元素中，未成對電子數(shù)為5的元素的外圍電子構(gòu)型為，元素符號為Mn；

的中心原子為S原子，形成3個鍵，孤電子對為，則空間構(gòu)型為平面正三角形，中S原子形成3個鍵，還有3個電子，3個氧原子有3個電子，形成4原子6電子的大鍵，應(yīng)表示為；

亞硒酸根離子的中心原子為Se，形成3個鍵，孤電子對為，則VSEPR模型為四面體形；

為四個原子的離子，價電子總數(shù)為24，互為等電子體的是、。13.短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序數(shù)逐漸增大,它們的最簡單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)依次是正四面體形、三角錐形、正四面體形、V形、直線形?；卮鹣铝袉栴}:(1)Z的氫化物的結(jié)構(gòu)式為,HZO分子的中心原子價層電子對數(shù)的計算式為,該分子的空間結(jié)構(gòu)為。

(2)Y的價層電子排布式為,Y的最高價氧化物的VSEPR模型為。

(3)X與Z形成的最簡單化合物的化學(xué)式是,該分子中的鍵角是。

(4)D、E的最簡單氫化物的分子空間結(jié)構(gòu)分別是正四面體形與三角錐形,這是因?yàn)?填字母)。

b.D、E的非金屬性不同c.E的氫化物分子中有一對孤電子對,而D的氫化物分子中沒有【答案】(1)H—Cl2+×(6-1×1-1×1)V形(2)3s23p4平面三角形(3)SiCl4109°28'(4)c【解析】由題意可推出D、E、X、Y、Z分別為C、N、Si、S、Cl。HClO中氧原子是中心原子,其價層電子對數(shù)=2+×(6-1×1-1×1)=4,所以HClO分子的空間結(jié)構(gòu)為V形。SO3中硫原子的價層電子對數(shù)為3,VSEPR模型為平面三角形。SiCl4是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角為109°28'。CH4、NH3的中心原子價層電子對數(shù)均為4,分子空間結(jié)構(gòu)不同的根本原因是NH3分子中有孤電子對而CH4分子中沒有,分子空間結(jié)構(gòu)與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)?！緦W(xué)科素養(yǎng)拔高練】14.20世紀(jì)50年代,科學(xué)家提出價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型),用于預(yù)測簡單分子的空間結(jié)構(gòu)。其要點(diǎn)可以概括為:Ⅰ.用AXnEm表示只含一個中心原子的分子組成,A為中心原子,X為與中心原子相結(jié)合的原子,E為中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤電子對),(n+m)稱為價層電子對數(shù)。分子中的價層電子對總是互相排斥,盡可能均勻地分布在中心原子周圍的空間;Ⅱ.分子的空間結(jié)構(gòu)是指分子中的原子在空間的分布,不包括中心原子上未成鍵的孤電子對;Ⅲ.分子中價層電子對之間的斥力大小順序?yàn)?ⅰ.孤電子對之間的斥力>孤電子對與成鍵電子對之間的斥力>成鍵電子對之間的斥力;ⅱ.雙鍵與雙鍵之間的斥力>雙鍵與單鍵之間的斥力>單鍵與單鍵之間的斥力;ⅲ.X原子得電子能力越弱,A—X形成的共用電子對之間的斥力越強(qiáng);ⅳ.其他……請仔細(xì)閱讀上述材料,回答下列問題:(1)根據(jù)要點(diǎn)Ⅰ可以畫出AXnEm的VSEPR理想模型,請?zhí)顚懴卤?n+m2VSEPR理想模型正四面體形價層電子對之間的理想鍵角109°28'(2)請用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的