人教版高二化學(xué)選修三訓(xùn)練2.2分子的立體構(gòu)型（第1課時）

人教版高中化學(xué)選修三_2.2分子的立體構(gòu)型（同步訓(xùn)練）（第1課時）練基礎(chǔ)落實知識點1常見分子的立體構(gòu)型1.下列分子構(gòu)型為正四面體的是①P4②NH3③CCl4④CH4⑤H2S⑥CO2A.①③④⑤B.①③④⑤⑥C.①③④D.④⑤【答案】C【解析】【分析】【詳解】①P4分子構(gòu)型為正四面體；②NH3分子中的氮原子sp3雜化，有一個雜化軌道容納弧對電子對，所以構(gòu)型為三角錐；③CCl4分子中碳原子sp3雜化，沒有弧對電子對，所以構(gòu)型為正四面體；④CH4分子中碳原子sp3雜化，沒有弧對電子對，所以構(gòu)型為正四面體；⑤H2S分子中硫原子sp3雜化，有兩對弧對電子對，所以構(gòu)型為V型；⑥CO2分子中碳原子sp雜化，所以構(gòu)型為直線型，所以①③④正確，答案選C。2.下列分子中，所有原子不可能共處在同一平面上的是()A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6【答案】C【解析】【詳解】AB2型，鍵角180°，分子空間構(gòu)型為直線型，CS2三個原子共直線，原子都共平面，B錯誤；AB3型，鍵角<120°，分子空間構(gòu)型為三角錐形，NH3分子中氮原子位于錐頂，三個氫原子位于錐底，空間構(gòu)型，不是平面，C正確；C2H2分子中四個原子共直線，也都共平面，C6H6分子中12個原子共平面，A、D均錯誤；正確選項C。3.下列分子的空間構(gòu)型為平面正三角形的是()A.PCl3 B.BCl3 C.NH3 D.CH2O【答案】B【解析】【詳解】A．PCl3中P形成3個σ鍵，孤電子對數(shù)為1/2×(53×1)=1,為sp3雜化，立體構(gòu)型為三角錐型，A錯誤；B．BCl3中B形成3個σ鍵，孤電子對數(shù)為1/2×(33×1)=0，為sp2雜化，立體構(gòu)型為平面正三角型，B正確；C．NH3中N形成3個σ鍵，孤電子對數(shù)為1/2×(53×1)=1，為sp3雜化，立體構(gòu)型為三角錐型，C錯誤；D．CH2O為平面三角形，因為三個共價鍵鍵長不同，所以不是正三角形，D錯誤；正確答案B。知識點2用價層電子對互斥模型判斷分子的空間構(gòu)型4.若ABn的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤電子對，運(yùn)用價層電子對互斥理論，下列說法正確的是（）A.若n＝2，則分子的空間構(gòu)型為V形B.若n＝3，則分子的空間構(gòu)型為三角錐形C.若n＝4，則分子的空間構(gòu)型為正四面體形D.以上說法都不正確【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)價層電子對互斥理論知，若ABn型分子的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤對電子，則：A、若n=2，則分子的立體構(gòu)型為直線形，故A錯誤；B、若n=3，則分子的立體構(gòu)型為平面三角形，故B錯誤；C、若n=4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形，故C正確；D、由以上分析可知，D錯誤；答案選C。5.在以下的分子或離子中，空間結(jié)構(gòu)的幾何形狀不是三角錐形的是A.NF3 B.CH C.CO2 D.H3O＋【答案】C【解析】【詳解】A．NF3中N原子成3個σ鍵，有一對未成鍵的孤對電子，價層電子對數(shù)為4，采取sp3型雜化，孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)，NF3分子空間構(gòu)型是三角錐形，選項A不符合；B．CH中C原子成3個σ鍵，有一對未成鍵的孤對電子，價層電子對數(shù)為4，采取sp3型雜化，孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)，CH分子空間構(gòu)型是三角錐形，選項B不符合；C．CO2分子中C原子價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對，碳原子采取sp雜化，空間構(gòu)型為直線形分子，選項C符合；D．H3O+中O原子成3個σ鍵，有一對未成鍵的孤對電子，價層電子對數(shù)為4，采取sp3型雜化雜化，孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)，H3O+分子空間構(gòu)型是三角錐形，選項D不符合；答案選C。6.對SO3的說法正確的是（）A.結(jié)構(gòu)與NH3相似 B.結(jié)構(gòu)與SO2相似C.結(jié)構(gòu)與BF3相似 D.結(jié)構(gòu)與P4相似【答案】C【解析】【分析】三氧化硫分子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+×（63×2）=3，且不含孤電子對，所以為平面三角形結(jié)構(gòu)。【詳解】A．氨氣分子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+×（53×1）=4，且含有一個孤電子對，所以其空間構(gòu)型為三角錐形，選項A錯誤；B．SO2分子中，S原子形成2個δ鍵，孤對電子數(shù)為×（62×2）=1，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=1+2=3，且含有一個孤電子對，所以立體構(gòu)型為V型，選項B錯誤；C．BF3分子中心原子硼原子價層電子對個數(shù)==3，無孤電子對，分子空間構(gòu)型為平面三角形，三氧化硫分子為平面三角形結(jié)構(gòu)，選項C正確；D．白磷（P4）屬于單質(zhì)，屬于分子晶體，立體構(gòu)型正四面體型，三氧化硫分子為平面三角形結(jié)構(gòu)，選項D錯誤；答案選C。【點睛】本題考查了SO3粒子空間構(gòu)型的判斷，根據(jù)價層電子對互斥理論來分析解答，注意孤電子對個數(shù)的計算方法，為易錯點，根據(jù)價層電子對互斥理論確定其空間構(gòu)型，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)，據(jù)些解答。練方法技巧價層電子對幾何構(gòu)型與分子的空間構(gòu)型的確定方法7.下列分子和離子中中心原子價層電子對幾何構(gòu)型為四面體且分子或離子空間的構(gòu)型為V形的是（）A.NH4＋ B.PH3 C.H3O＋ D.OF2【答案】D【解析】【分析】根據(jù)價層電子對數(shù)可以確定分子或離子的VSEPR模型，根據(jù)孤電子對的數(shù)目可以確定分子或離子的空間構(gòu)型。價層電子對=σ鍵電子對+孤電子對。孤電子對=0.5(axb)，a為中心原子的價電子數(shù)，b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。【詳解】A.NH4＋的中心原子的價層電子對個數(shù)為4，無孤電子對，價層電子對幾何構(gòu)型（即VSEPR模型）和離子的空間構(gòu)型均為正四面體形，故A錯誤；B.PH3的中心原子價層電子對個數(shù)為4，VSEPR模型為正四面體，孤電子對數(shù)為1，分子空間構(gòu)型為三角錐形，故B錯誤；C.H3O＋價層電子對為4，所以其VSEPR模型為正四面體，孤電子對數(shù)為1，所以其空間構(gòu)型為三角錐型，故C錯誤；D.OF2分子中價層電子對為4，所以其VSEPR模型為正四面體，孤電子對數(shù)為2，所以其空間構(gòu)型為V形，故D正確。故選D。8.下列分子或離子中，不含有孤對電子的是（）A.H2O B.H3O+ C.NH3 D.NH【答案】D【解析】【詳解】A．H2O中，氧原子最外層有4對電子對，其中兩個與氫原子形成共用電子對，還有兩個孤電子對，故A錯誤；B．H3O+中，氧原子最外層有4對電子對，其中三個與氫原子形成共用電子對，還有一個孤電子對，故B錯誤；C．NH3中氮原子最外層有5個電子，與三個氫原子形成三對共用電子對，還有一個孤電子對，故C錯誤；D．NH中氮原子最外層有5個電子，與三個氫原子形成三對共用電子對，與一個氫離子形成一個配位鍵，故沒有孤電子對，故D正確；故選D。確定分子空間構(gòu)型的簡易方法——價層電子對互斥理論9.用價層電子對互斥理論預(yù)測H2S和BF3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】【詳解】H2S中S的孤電子對數(shù)為×（62×1）=2，σ鍵電子對數(shù)為2，S的價層電子對數(shù)為4，VSEPR模型為四面體型，去掉孤電子對，H2S的立體構(gòu)型為V形；BF3中B的孤電子對數(shù)為×（33×1）=0，σ鍵電子對數(shù)為3，B的價層電子對數(shù)為3，VSEPR模型為平面三角形，由于B上沒有孤電子對，BF3的立體構(gòu)型為平面三角形；答案選D。練綜合拓展10.下列說法中，正確的是()A.由分子構(gòu)成的物質(zhì)中一定含有共價鍵 B.形成共價鍵的元素不一定是非金屬元素C.正四面體結(jié)構(gòu)的分子中的鍵角一定是109°28′ D.CO2和SiO2都是直線形分子【答案】B【解析】【詳解】A不正確，例如稀有氣體分子中不存在共價鍵。氯化鋁中的化學(xué)鍵是共價鍵，但鋁是金屬，所以B正確。C不正確，例如白磷分子中鍵角是60°.二氧化硅是原子晶體，不是直線型結(jié)構(gòu)。答案選B。11.下列敘述正確是()A.P4和CO2分子中都只含有共價鍵B.CCl4和NH3的分子的立體結(jié)構(gòu)都是正四面體形C.BF3分子中各原子均達(dá)到8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.甲烷的結(jié)構(gòu)式為，它是對稱的平面形分子【答案】A【解析】【詳解】A.P4中只含有PP鍵，CO2分子中只含有C=O鍵，兩者都只含有共價鍵，A正確；B.CCl4中C原子上沒有孤電子對，C的價層電子對數(shù)為4，則分子為正四面體形，NH3中N原子上有1對孤電子對，N的價層電子對數(shù)為4，則分子為三角錐形，B錯誤；C.BF3分子中，B位于第IIIA族，B原子不能滿足最外層為8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C錯誤；D.甲烷中C原子上沒有孤電子對，C的價層電子對數(shù)為4，則甲烷為正四面體構(gòu)型，而非平面形分子，D錯誤；答案選A。12.下列對應(yīng)關(guān)系不正確的是選項ABCD中心原子所在族IVAVAIVAVIA分子通式AB4AB3AB2AB2立體結(jié)構(gòu)正四面體形平面三角形直線形V形A.A B.B C.C D.D【答案】BC【解析】【詳解】當(dāng)中心原子在ⅤA族時，AB3分子應(yīng)三角錐形；當(dāng)中心原子在ⅣA族時，AB4分子是正四面體形；當(dāng)中心原子在ⅣA族時，AB2分子是直線形（如CO2）或V形（如SnBr2）；當(dāng)中心原子在ⅥA族時，AB2分子是Ⅴ形；答案選BC。13.

（1）寫出具有10個電子，兩個或兩個以上原子核的離子符號：________；________；________。（2）寫出具有18個電子無機(jī)化合物的化學(xué)式：________、________、________、________。（3）在(1)(2)題涉及的粒子中，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形的有_________；為三角錐形的有______?！敬鸢浮浚?）①.OH－②.③.H3O＋（2）①.H2S②.PH3③.SiH4④.HCl（3）①.、SiH4②.H3O＋、PH3【解析】【分析】所有10電子微粒：NH3、、CH4、H2O、Na+、Mg2+、Al3+、Ne、HF、H3O+、N3、O2、F、OH、；所有18電子微粒：Ar、K+、Ca2+、Cl￣、S2?、F2、HCl、HS?、H2S、PH3、H2O2、SiH4、CH3F、NH2OH、N2H4、CH3OH、C2H6、、?！拘?詳解】第二周期元素的氫化物具有10個電子，其分子結(jié)合1個H+或電離出1個H+后，形成陰陽離子所具有的電子數(shù)不變，離子符號為：OH－、、H3O＋、NH2等；正確答案：OH－、、H3O＋；【小問2詳解】第三周期元素的氫化物分子中具有18個電子，第二周期元素形成R2HX型的化合物，如C2H6、H2O2等也具有18個電子；符合條件的分子有H2S、PH3、SiH4、HCl、C2H6、H2O2等；正確答案：H2S、PH3、SiH4、HCl；【小問3詳解】空間結(jié)構(gòu)為正四面體形的有NH、SiH4；為三角錐形的有H3O＋、PH3。正確答案：、SiH4；H3O＋、PH3。14.(1)利用VSEPR模型推斷分子或離子的立體構(gòu)型。PO43—________；CS2________；AlBr3(共價分子)________。(2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子，它們的粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種粒子的球棍模型，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________，四面體形分子________。(4)為了解釋和預(yù)測分子的立體構(gòu)型，科學(xué)家在歸納了許多已知的分子立體構(gòu)型的基礎(chǔ)上，提出了一種十分簡單的理論模型——價層電子對互斥模型。這種模型把分子分成兩類：一類是________________；另一類是______________________。BF3和NF3都是四個原子的分子，BF3的中心原子是________，NF3的中心原子是________；BF3分子的立體構(gòu)型是平面三角形而NF3分子的立體構(gòu)型是三角錐形的原因是_________________________?！敬鸢浮竣?四面體形②.直線形③.平面三角形④.CH⑤.CH⑥.BF3⑦.NF3⑧.CF4⑨.中心原子上的價電子都用于形成共價鍵⑩.中心原子上有孤對電子?.B?.N?.BF3分子中B原子的3個價電子都與F原子形成共價鍵，而NF3分子中N原子的3個價電子與F原子形成共價鍵，還有一對未成鍵的電子對，占據(jù)了N原子周圍的空間，參與相互排斥，形成三角錐形【解析】【分析】【詳解】（1）PO是AB4型，成鍵電子對是4，為四面體形。CS2是AB2型，成鍵電子對是2，是直線形。AlBr3是AB3型，成鍵電子對是3，是平面三角形。（2）AB3型分子，中心原子無孤電子對的呈平面三角形，有一對孤電子對的呈三角錐形，所以分別是CH、CH。（3）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。15.已知A、B、C、D、E為中學(xué)常見五種物質(zhì)，均含元素Y，有的還可能含有元素X、Z，元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合價依次遞增，其中只有B為單質(zhì)。②常溫下將氣體D通入水中發(fā)生反應(yīng)，生成C和E。③工業(yè)上以A、空氣和水為原料，通過催化氧化法制成E。請回答以下問題：(1)A分子的空間構(gòu)型是__________；從軌道重疊的方式看，B分子中的共價鍵類型有__________。(2)寫出②中反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________。(3)工業(yè)上，若輸送Cl2的管道漏氣，用A進(jìn)行檢驗時可觀察到大量白煙，同時有B生成，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________