20182019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)六價(jià)層電子對(duì)互斥理論含解析新人教版選修3

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（六）價(jià)層電子對(duì)互斥理論1．下列分子中，所有原子均處于同一平面上的是()A．CH2O B．P4C．CF4 D．NCl3解析：選AP4為空心正四面體形，CF4為正四面體形，NCl3為三角錐形，只有A項(xiàng)的所有原子在同一平面上。2．下列分子或離子中，不含有孤電子對(duì)的是()A．H2OB．H3O＋C．NH3D．NH解析：選DH2O有2對(duì)孤電子對(duì)，H3O＋和NH3有1對(duì)孤電子對(duì)，NH沒有孤電子對(duì)。3．下列分子的空間構(gòu)型是正四面體形的是()①CH4②NH3③CF4④SiH4⑤C2H4⑥CO2A．①②③ B．①③④C．②④⑤ D．①③⑤解析：選BC與Si價(jià)層電子都是ns2np2結(jié)構(gòu)，在CH4、CF4、SiH4分子中，C、Si原子參與成鍵時(shí)都是形成了四個(gè)共價(jià)單鍵，故它們的空間構(gòu)型都是正四面體形。而NH3、CO2、C2H4分子的空間構(gòu)型分別是三角錐形、直線形、平面形。4．用VSEPR模型預(yù)測(cè)下列分子構(gòu)型與H2O相似，都為V形的是()①OF2②BeCl2③SO2④CO2A．①②B．②③C．①③D．②④解析：選COF2中價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋(6－2×1)＝4，其VSEPR模型為四面體形，因含2對(duì)孤電子對(duì)，故分子構(gòu)型為V形；SO2價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋(6－2×2)＝3，其VSEPR為平面三角形，含有一對(duì)孤電子對(duì)，分子構(gòu)型為V形；BeCl2、CO2中，中心原子價(jià)電子全部成鍵，是直線形。5．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷NO的立體構(gòu)型()A．正四面體 B．V形C．三角錐形 D．平面三角形解析：選DNO中，中心原子N上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為×(5＋1)＝3，VSEPR模型為平面三角形，又因?yàn)槠涔码娮訉?duì)數(shù)為0，即價(jià)層電子對(duì)全部用于形成σ鍵，故NO為平面三角形。6．下列分子中，價(jià)層電子對(duì)互斥模型與分子的立體結(jié)構(gòu)模型相同的是()①CH2O②CO2③NCl3④H2SA．①② B．②③C．③④ D．①④解析：選A兩種模型相同，說明中心原子的價(jià)電子均參與成鍵，無孤電子對(duì)存在。7．用VSEPR模型預(yù)測(cè)下列分子或離子的立體構(gòu)型，其中不正確的是()A．NH為正四面體形 B．CS2為直線形C．HCN為折線形(V形) D．PCl3為三角錐形解析：選CNH、CS2、HCN、PCl3結(jié)構(gòu)中價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為4對(duì)、2對(duì)、2對(duì)、4對(duì)，VSEPR模型分別為正四面體形、直線形、直線形、四面體形，其中前三者中心原子均參與成鍵，立體構(gòu)型就是VSEPR模型，PCl3分子中有1對(duì)孤電子對(duì)，所以立體構(gòu)型為三角錐形。8．在以下的分子或離子中，其空間結(jié)構(gòu)不是三角錐形的是()A．NF3 B．CHC．BCl3 D．H3O＋解析：選C根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論，B原子與Cl原子形成三對(duì)價(jià)電子對(duì)，故應(yīng)是平面三角形結(jié)構(gòu)；其他中心原子均有4對(duì)共用價(jià)電子對(duì)，故應(yīng)是四面體結(jié)構(gòu)，又由于均含有1對(duì)未成鍵電子對(duì)，故均為三角錐形結(jié)構(gòu)。9．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)下列分子(或離子)的空間構(gòu)型：(1)H2S(2)NH(3)CHCl3(4)SiF4解析：根據(jù)原子的最外層電子的排布，可以判斷出本題分子的中心原子含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)和結(jié)合的原子數(shù)為：化學(xué)式 H2S NH CHCl3 SiF4中心原子含有孤對(duì)電子對(duì)數(shù) 2 2 0 0中心原子結(jié)合的原子數(shù) 2 2 4 4根據(jù)上述的數(shù)據(jù)不難判斷出各種分子的空間構(gòu)型。答案：(1)H2S為V形(2)NH為V形(3)CHCl3為四面體形(4)SiF4為正四面體形10．有下列分子或離子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NH，⑦BF3，⑧SO2。粒子的立體構(gòu)型為直線形的有________；粒子的立體構(gòu)型為V形的有______；粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的有______；粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有______；粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有________。解析：中心原子上孤電子對(duì)數(shù)及粒子的立體構(gòu)型如下表。ABn 中心原子孤電子對(duì)數(shù) 分子或離子 分子或離子的立體構(gòu)型AB2 0 CS2 直線形AB3 CH2O、BF3 平面三角形AB4 NH 正四面體AB2 1 SO2 V形AB3 PCl3、H3O＋ 三角錐形AB2 2 H2S V形答案：①③⑧④⑦②⑤⑥1．用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)測(cè)下列微粒的立體結(jié)構(gòu)是直線形的是()A．PCl3 B．SO3C．CF4 D．CS2解析：選DPCl3有孤對(duì)電子，是三角錐形，SO3無孤對(duì)電子，是平面三角形，CS2無孤對(duì)電子，是直線形，CF4無孤對(duì)電子，是正四面體形。2．多核離子所帶電荷可以認(rèn)為是中心原子得到或失去電子導(dǎo)致，根據(jù)VSEPR模型，下列離子中所有原子都在同一平面的一組是()A．NO和NH B．H3O＋和ClOC．NO和CH D．PO和SO解析：選ANO、NH中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為3、4，VSEPR為平面形、正四面體形，而NO中有一對(duì)孤電子對(duì)，NH有兩對(duì)孤電子對(duì)，兩分子都是V形，原子都在同一平面內(nèi)，A項(xiàng)正確；H3O＋中的原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，有一對(duì)孤電子對(duì)，故H3O＋為三角錐形，ClO價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，有一對(duì)孤電子對(duì)，為三角錐形，B錯(cuò)誤；NO中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，沒有孤電子對(duì)，為平面三角形，CH中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，有一對(duì)孤電子對(duì)，CH為三角錐形，C錯(cuò)誤；PO、SO中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，都沒有孤電子對(duì)，均為正四面體形，D錯(cuò)誤。3．下列分子和離子中，中心原子價(jià)層電子對(duì)的幾何構(gòu)型為四面體且分子或離子的立體構(gòu)型為三角錐形的是()①NH②PH3③H3O＋④SOA．①② B．②③C．③④ D．①④解析：選B所給分子中中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)，①4＋(5－1－4×1)＝4；②3＋(5－3×1)＝4；③3＋(6－1－3×1)＝4；④4＋(6＋2－4×2)＝4，所以價(jià)層電子對(duì)的幾何構(gòu)型均為四面體，若分子或離子構(gòu)型為三角錐形，則中心原子需結(jié)合三個(gè)原子，即存在一個(gè)孤電子對(duì)，②、③項(xiàng)符合。4．以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體且鍵與鍵夾角為109°28′的是()①CH4②SiCl4③CH3Cl④P4⑤SOA．①②④ B．①②③④⑤C．①② D．①②⑤解析：選D在CH4和SiCl4中，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，且沒有孤電子對(duì)，4個(gè)氫原子在空間呈正四面體形排列，且鍵角為109°28′；CH3Cl可看成CH4中一個(gè)氫原子被一個(gè)氯原子替換，由于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，故CH3Cl的立體構(gòu)型不是正四面體；P4是正四面體結(jié)構(gòu)，但鍵角為60°；SO中，S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，沒有孤電子對(duì)，SO為正四面體形，鍵角為109°28′。5．下列對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是()選項(xiàng) A B C D中心原子所在族 ⅣA ⅤA ⅣA ⅥA分子通式 AB4 AB3 AB2 AB2立體構(gòu)型 正四面體形 平面三角形 直線形 V形解析：選B當(dāng)中心原子在ⅤA族，AB3分子應(yīng)是三角錐形；當(dāng)中心原子在ⅣA族，AB4分子是正四面體形，AB2分子是直線形；當(dāng)中心原子在ⅥA族，AB2是V形。6．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)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；平面三角形解析：選D在H2S分子中，其中心原子S價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，其VSEPR模型為正四面體形，S與H成鍵后，還有兩對(duì)孤電子對(duì)，因此H2S為V形結(jié)構(gòu)；在BF3分子中，其中心原子B價(jià)層電子對(duì)為3，其VSEPR模型為平面三角形，B上無孤電子對(duì)，因此BF3為平面三角形。7．若ABn的中心原子A上沒有未用于形成共價(jià)鍵的孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，下列說法正確的是()A．若n＝2，則分子的立體結(jié)構(gòu)為V形B．若n＝3，則分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形C．若n＝4，則分子的立體結(jié)構(gòu)為正四面體形D．以上說法都不正確解析：選C若中心原子A上沒有未用于成鍵的孤電子對(duì)，則根據(jù)斥力最小的原則，當(dāng)n＝2時(shí)，分子的立體結(jié)構(gòu)為直線形；當(dāng)n＝3時(shí)，分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角形，當(dāng)n＝4時(shí)，分子的立體結(jié)構(gòu)為正四面體形。8．(1)利用VSEPR推斷分子或離子的立體構(gòu)型。ClO：__________________；CS2：________________；AlBr3(共價(jià)分子)：__________________。(2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子，它們的粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請(qǐng)依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型，寫出相應(yīng)的化學(xué)式：____________________________(3)按要求寫出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________。解析：ClO是AB4型，成鍵電子對(duì)是4，為四面體形。CS2是AB2型，成鍵電子對(duì)是2，是直線形。AlBr3是AB3型，成鍵電子對(duì)是3，是平面三角形。AB3型，中心原子無孤電子對(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CH、CH。第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式，呈三角錐形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面體形的是CF4。答案：(1)四面體形直線形平面三角形(2)CHCH(3)BF3NF3CF49．20世紀(jì)50年代科學(xué)家提出價(jià)層電子對(duì)互斥模型(簡(jiǎn)稱VSEPR模型)，用于預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子的立體結(jié)構(gòu)。其要點(diǎn)可以概括為：Ⅰ.用AXnEm表示只含一個(gè)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(duì)(稱為孤電子對(duì))，(n＋m)稱為價(jià)層電子對(duì)數(shù)。分子中的價(jià)層電子對(duì)總是互相排斥，均勻地分布在中心原子周圍的空間。Ⅱ.分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤電子對(duì)。Ⅲ.分子中價(jià)層電子對(duì)之間的斥力的主要順序?yàn)椋孩?孤電子對(duì)之間的斥力>孤電子對(duì)與共用電子對(duì)之間的斥力>共用電子對(duì)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(duì)之間的斥力越強(qiáng)；ⅳ.其他。請(qǐng)仔細(xì)閱讀上述材料，回答下列問題：(1)由AXnEm的VSEPR理想模型填寫下表：n＋m 2 ①________VSEPR理想模型 ②________ 正四面體價(jià)層電子對(duì)之間 的理想鍵角 ③________ 109.5°(2)請(qǐng)用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因：________________________________________________________________________。(3)H2O分子的立體構(gòu)型為_____________________________________________，請(qǐng)你預(yù)測(cè)水分子中∠H—O—H的大小范圍并解釋原因________________________________________________________________________。(4)SO2Cl2和SO2F2都屬于AX4E0型分子，S===O之間以雙鍵結(jié)合，S—Cl、S—F之間以單鍵結(jié)合。請(qǐng)你預(yù)測(cè)SO2Cl2和SO2F2分子的立體構(gòu)型：____________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(填“<”“>”或“＝”)SO2F2分子中∠F—S—F。解析：(2)CO2中C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2＋(4－2×2)＝2，由VSEPR模型知，兩對(duì)電子對(duì)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，故為直線形結(jié)構(gòu)，即CO2分子為直線形分子。(3)H2O分子中中心O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋(6－2×1)＝4，價(jià)層電子對(duì)共有4對(duì)，分占不同的位置。它們同樣要盡量遠(yuǎn)離，故它的構(gòu)型為四面體形(含兩個(gè)未成鍵電子對(duì))，故H2O為V形結(jié)構(gòu)。(4)中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋(6－2×2－2×1)＝4,4對(duì)價(jià)層電子對(duì)，它們應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，故為四面體結(jié)構(gòu)，由于周圍原子的半徑不同，故它們的構(gòu)型為變形的