新教材高中化學(xué)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)第1課時(shí)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)價(jià)層電子對(duì)互斥模型課時(shí)練習(xí)（含解析）新人教版選擇性

分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)價(jià)層電子對(duì)互斥模型(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題5分，共40分)1．下列常見(jiàn)分子的空間結(jié)構(gòu)最相近的是()A．CO2和SO2 B．CH4和NH3C．CH2O和BBr3 D．H2O和BeCl2【解析】選C。CO2和SO2的空間結(jié)構(gòu)分別為直線形和V形，A錯(cuò)誤；CH4和NH3的空間結(jié)構(gòu)分別為正四面體形和三角錐形，B錯(cuò)誤；CH2O和BBr3的空間結(jié)構(gòu)均為平面三角形，其中后者為正三角形，C正確；H2O和BeCl2的空間結(jié)構(gòu)分別為V形和直線形，D錯(cuò)誤。2．下列有關(guān)鍵角與分子空間結(jié)構(gòu)的說(shuō)法不正確的是()A．鍵角為180°的分子，空間結(jié)構(gòu)是直線形B．鍵角為120°的分子，空間結(jié)構(gòu)是平面三角形C．鍵角為60°的分子，空間結(jié)構(gòu)可能是正四面體形D．鍵角為90°～109°28′之間的分子，空間結(jié)構(gòu)可能是V形【解析】選B。鍵角為180°的分子，空間結(jié)構(gòu)是直線形，例如CO2分子是直線形分子，A正確；苯分子的鍵角為120°，但其空間結(jié)構(gòu)是平面正六邊形，B錯(cuò)誤；白磷分子的鍵角為60°，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，C正確；水分子的鍵角為105°，空間結(jié)構(gòu)為V形，D正確。3．(2021·濟(jì)南高二檢測(cè))徐光憲在《分子共和國(guó)》一書(shū)中介紹了光棍的快樂(lè)的二氧化氮分子、勞動(dòng)面前人人平等的磷酸分子、有機(jī)族的第一代長(zhǎng)老的甲烷分子、我在夢(mèng)中被創(chuàng)造的苯分子、江湖劍客的甲醛分子。下列說(shuō)法正確的是()A．NO2分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形B．POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))分子為正四面體形分子C．甲烷與氯氣反應(yīng)生成的四種氯代物的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形D．HCHO價(jià)層電子對(duì)互斥模型是平面三角形，空間結(jié)構(gòu)是三角錐形【解析】選B。NO2分子是V形，A錯(cuò)誤；POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))分子為正四面體形分子，B正確；甲烷與氯氣反應(yīng)生成的四種氯代物中，只有CCl4的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，C錯(cuò)誤；HCHO分子的價(jià)層電子對(duì)互斥模型呈平面三角形，分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，D錯(cuò)誤。4．以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體形且鍵與鍵夾角為109°28′的是()①CH4②SiCl4③CH3Cl④P4⑤SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))A．①②④ B．①②③④⑤C．①② D．①②⑤【解析】選D。在CH4和SiCl4中，結(jié)構(gòu)為正四面體形且鍵與鍵夾角為109°28′；CH3Cl中氫原子與氯原子間的排斥作用力不同且氫原子與氯原子半徑不同，空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形；P4是正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為60°；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中，S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，沒(méi)有孤電子對(duì)，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))為正四面體形，鍵角為109°28′。5．(2021·海口高二檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是()A．BF3和NCl3分子中各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都是正四面體分子且鍵角都為109°28′C．NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的電子式為，離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D．PCl3和NH3都是三角錐形分子，都存在未成鍵電子對(duì)成鍵電子的排斥作用【解析】選D。NCl3分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但BF3分子中的B原子不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；P4為正四面體分子，但其鍵角為60°，B錯(cuò)誤；NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))為正四面體結(jié)構(gòu)而非平面正方形結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；PCl3分子中的P和NH3分子中的N都有一對(duì)未成鍵電子，由于未成鍵電子對(duì)成鍵電子的排斥作用，使其呈三角錐形，D正確。6．下列分子的VSEPR模型與分子的立體構(gòu)型相同的是()A．SiCl4B．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))C．SOCl2D．SeO2【解析】選A。分子中無(wú)孤電子對(duì)時(shí)VSEPR模型與分子立體構(gòu)型相同，A正確；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))VSEPR模型為四面體形，分子立體構(gòu)型是三角錐形，B錯(cuò)誤；SOCl2的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝1＋2＋eq\f(1,2)×(6－2－1×2)＝4，一對(duì)孤電子對(duì)，VSEPR模型四面體形，分子立體構(gòu)型是三角錐形，C錯(cuò)誤；SeO2的VSEPR模型為三角形，分子立體構(gòu)型是V形，D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列描述中正確的是()A．CS2為V形分子B．ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的空間構(gòu)型為平面三角形C．SF6中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)D．SiF4和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的中心原子均無(wú)孤電子對(duì)【解析】選C。CS2為直線形分子，ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))空間構(gòu)型為三角錐形，SiF4無(wú)孤電子對(duì)，而SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))有1對(duì)孤電子對(duì)。7．以下分子或離子的立體構(gòu)型不是三角錐形的是()A．NF3B．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))C．SO2D．H3O＋【解析】選C。NF3、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、H3O＋中的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，孤電子對(duì)數(shù)均為1，它們均為三角錐形，SO2為V形。8．我國(guó)科學(xué)家成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)Cl(用R代表)，經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。從結(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽(yáng)離子不同之處為()B．中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)C．立體結(jié)構(gòu)D．共價(jià)鍵類型【解析】選C。R中兩種陽(yáng)離子分別是H3O＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，二者的中心原子的VSEPR模型都是四面體形，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是4，都是共價(jià)鍵，H3O＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的空間結(jié)構(gòu)分別為三角錐形、正四面體形。二、非選擇題(本題包括2小題，共30分)9．(16分)(1)計(jì)算下列分子或離子中帶“·”原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)。(2)計(jì)算下列微粒中帶“·”原子的孤電子對(duì)數(shù)。(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)下列分子或離子的立體構(gòu)型。①H2Se________；②NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))________；③BBr3________；④CHCl3________；⑤SiF4________。【解析】(1)價(jià)電子對(duì)數(shù)分別為4、2、3、4。(2)孤電子對(duì)數(shù)分別為2、0、0、1。(3)根據(jù)原子的最外層電子排布，可以判斷出各分子或離子的中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)和σ鍵電子對(duì)數(shù)：化學(xué)式H2SeNHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))BBr3CHCl3SiF4中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)22000中心原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)22344價(jià)層電子對(duì)數(shù)44344H2Se、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))因中心原子上有兩對(duì)孤電子對(duì)，立體構(gòu)型均為V形；BBr3為平面三角形；CHCl3分子中由于H原子和Cl原子不同，不能形成正四面體形；SiF4為正四面體形。答案：(1)①4②2③3④4(2)①2②0③0④1(3)①V形②V形③平面三角形④四面體形⑤正四面體形10．(14分)(1)在BBr3分子中，Br—B—Br的鍵角是__________。(2)羰基硫(COS)與CO2的結(jié)構(gòu)相似，羰基硫(COS)分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)___________；光氣(COCl2)各原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則光氣分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____________________________(用文字描述)。(3)NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))的立體構(gòu)型是________。(4)KNO3中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的空間構(gòu)型為_(kāi)___________，寫出與NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))結(jié)構(gòu)相同的一種陰離子的化學(xué)式________________________。(5)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推斷SnBr2分子中Sn—Br鍵的鍵角______120°(填“＞”“＜”或“＝”)?！窘馕觥?1)BBr3分子B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，沒(méi)有孤電子對(duì)，所以構(gòu)型為平面正三角形，Br—B—Br的鍵角是120°。(2)羰基硫(COS)與CO2的結(jié)構(gòu)相似，故羰基硫(COS)結(jié)構(gòu)式為OC=S；光氣分子的結(jié)構(gòu)式為，碳原子有3個(gè)σ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，故COCl2為平面三角形。(3)NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))分子中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，有1對(duì)孤電子對(duì)，所以立體構(gòu)型是V形。(4)KNO3中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的空間構(gòu)型為平面三角形，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))與NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))結(jié)構(gòu)相同。(5)SnBr2分子中，Sn原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是eq\f(4－2×1,2)＋2＝3，配位原子數(shù)為2，含有一對(duì)孤電子對(duì)，SnBr2空間構(gòu)型為V形，鍵角小于120°。答案：(1)120°(2)O=C=S平面三角形(3)V形(4)平面三角形COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(5)＜(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題，每小題5分，共10分)11．下列分子或離子為直線形的是()A．NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))B．NOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))C．SF2D．NCl3【解析】選B。NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，孤電子對(duì)數(shù)是2，VSEPR模型是四面體形，空間構(gòu)型是V形，A錯(cuò)誤；NOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2，孤電子對(duì)數(shù)是0，VSEPR模型和空間構(gòu)型是直線形，B正確；SF2價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，孤電子對(duì)數(shù)是2，VSEPR模型是四面體形，空間構(gòu)型是V形，C錯(cuò)誤；NCl3價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，孤電子對(duì)數(shù)是1，VSEPR模型是四面體形，空間構(gòu)型是三角錐形，D錯(cuò)誤。12．短周期主族元素A、B可形成AB3分子，下列有關(guān)敘述正確的是()A．若A、B為同一周期元素，則AB3分子一定為平面正三角形B．若AB3分子中的價(jià)電子個(gè)數(shù)為24個(gè)，則AB3分子可能為平面正三角形C．若A、B為同一主族元素，則AB3分子一定為三角錐形D．若AB3分子為三角錐形，則AB3分子一定為NH3【解析】選B。若為PCl3，則分子為三角錐形，A錯(cuò)誤；BCl3滿足要求，其分子為平面正三角形，B正確；若分子為SO3，則為平面正三角形，C錯(cuò)誤；分子不一定為NH3，也可能為NF3等，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括1小題，共20分)13．(2021·深圳高二檢測(cè))(1)利用VSEPR模型推測(cè)下列物質(zhì)的分子或離子的空間結(jié)構(gòu)：ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))____________；AlBr3(共價(jià)分子)_________________。(2)有兩種活性反應(yīng)中間體，它們的粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子，依據(jù)圖中給出的這兩種粒子的球棍模型，寫出這兩種活性反應(yīng)中間體的相應(yīng)化學(xué)式：________；________。(3)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。平面形分子________________；三角錐形分子________________；四面體形分子________________。(4)SO2Cl2和SO2F2都屬AXmEn型分子，S與O之間以雙鍵結(jié)合，S與Cl、S與F之間以單鍵結(jié)合。請(qǐng)你預(yù)測(cè)SO2Cl2和SO2F2分子的空間結(jié)構(gòu)：______________________，SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(選填“<”“>”或“＝”)SO2F2分子中∠F—S—F。(5)O3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______?！窘馕觥?1)ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))是AB3型離子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，孤電子對(duì)數(shù)是1，為三角錐形。AlBr3是AB3型分子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3，孤電子對(duì)數(shù)為0，是平面三角形。(2)AB3型分子或離子中，中心原子無(wú)孤電子對(duì)的呈平面三角形，有一對(duì)孤電子對(duì)的呈三角錐形，所以分別是CHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))、CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\d