（新教材適用）高中化學第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2節(jié)分子的空間結(jié)構(gòu)第2課時價層電子對互斥模型課后習題新人教版選擇性必修2

第2課時價層電子對互斥模型課后訓練鞏固提升一、基礎(chǔ)鞏固1.下列分子的中心原子,僅有一對孤電子對的是()。A.H2S B.BeCl2C.CH4 D.PCl3答案:D解析:H2S分子中中心原子上有兩對孤電子對,BeCl2和CH4分子中中心原子上沒有孤電子對。2.已知原子總數(shù)相同、價電子數(shù)相同的離子或分子結(jié)構(gòu)相似,如SO3、NO3-都是平面三角形,那么下列分子或離子中與SA.PCl5 B.CCl4C.NF3 D.N答案:B解析:根據(jù)信息,SO42-含有5個原子、32個價電子,只有CCl43.用價層電子對互斥模型推測SeO3的空間結(jié)構(gòu)為()。A.正四面體形B.V形C.三角錐形D.平面三角形答案:D解析:SeO3分子的中心原子Se的價層電子對數(shù)=3+12×(63×2)=3,故VSEPR模型為平面三角形結(jié)構(gòu);由于Se原子沒有孤電子對,故SeO34.用價層電子對互斥模型預測H2S和NO3A.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分子的中心原子上的孤電子對數(shù)=12×(62×1)=2,因其σ鍵電子對數(shù)為2,故分子的空間結(jié)構(gòu)為V形;NO3-的中心原子上的孤電子對數(shù)=12×(5+135.根據(jù)價層電子對互斥模型,判斷H3O+的空間結(jié)構(gòu)是 ()。A.三角錐形B.正四面體C.平面正三角形D.變形四面體答案:A解析:在H3O+中氧原子的價層電子對數(shù)=3+12×(613×6.氯的含氧酸根離子有ClO、ClO2-、ClO3A.ClO中Cl顯+1價B.ClO2C.ClO3D.ClO4答案:B解析:ClO2-、ClO3二、能力提升1.(雙選)下列說法中正確的是()。A.NCl3分子中原子的最外層電子沒有都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.P4和CH4都是正四面體形分子,但鍵角不同C.NH4+的電子式為[H·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答案:BD解析:NCl3分子的電子式為

··Cl······N··

·2.(雙選)用價層電子對互斥模型(VSEPR模型)可以預測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.CS2、HI都是直線形的分子B.BF3的鍵角為120°,SnBr2的鍵角大于120°C.COCl2、BF3都是平面三角形的分子D.PCl3、PCl5都是三角錐形的分子答案:AC解析:CS2、HI是直線形的分子,A項正確;BF3鍵角為120°,是平面三角形結(jié)構(gòu),而Sn原子價電子數(shù)是4,在SnBr2中Sn原子的兩個價電子分別與Br形成σ共價鍵,還有一對孤電子對,對成鍵電子對有排斥作用,使鍵角小于120°,B項錯誤;COCl2、BF3都是平面三角形的分子,C項正確;PCl3是三角錐形的分子,而PCl5是三角雙錐形的分子,D項錯誤。3.下列分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形的是()。①CH4②SO2③CF4④SiH4⑤C2H4A.①②③ B.①③④C.②④⑤ D.①③⑤答案:B解析:CH4、CF4、SiH4分子中價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+中心原子上的孤電子對數(shù)=4+12×(44×4.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模型可用來預測分子的空間結(jié)構(gòu)B.分子中價層電子對相互排斥決定了分子的空間結(jié)構(gòu)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,價層電子對間相互排斥力越大,分子越穩(wěn)定答案:D解析:VSEPR模型可用來預測分子的空間結(jié)構(gòu),注意預測分子的空間結(jié)構(gòu)要去掉孤電子對,A項正確;分子中價層電子對相互排斥決定了分子的空間結(jié)構(gòu),B項正確;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,且孤電子對間的排斥力>孤電子對和成鍵電子對間的排斥力,C項正確;分子的穩(wěn)定性與鍵角沒有直接關(guān)系,D項錯誤。5.20世紀50年代科學家提出價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型),用于預測簡單分子的空間結(jié)構(gòu)。其要點可以概括為: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,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排布,不包括中心原子未成鍵的孤電子對。Ⅲ.分子中價層電子對之間的斥力的主要順序為:ⅰ.孤電子對之間的斥力>孤電子對與共用電子對之間的斥力>共用電子對之間的斥力;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;ⅳ.其他。請仔細閱讀上述材料,回答下列問題:(1)由AXnEm的VSEPR模型填寫下表:n+m2①

VSEPR模型②

正四面體形價層電子對之間的理想鍵角③

109°28'(2)請用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因:。

(3)H2O分子的空間結(jié)構(gòu)為,請你預測水分子中∠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。請你預測SO2Cl2和SO2F2分子的空間結(jié)構(gòu):。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl(填“<”“>”或“=”)SO2F2分子中∠F—S—F。

答案:(1)①4②直線形③180°(2)CO2中C周圍的價層電子對數(shù)為2,由VSEPR模型知,兩對成鍵電子對應盡量遠離,故為直線形結(jié)構(gòu)(3)V形∠H—O—H的大小應略小于109°28',因為H2O分子中中心O原子的價層電子對數(shù)為4,4對價層電子對分占不同的位置,它們同樣要盡量遠離,且孤電子對之間的斥力>孤電子對與共用電子對之間的斥力>共用電子對之間的斥力,故它的VSEPR模型為四面體形,但是由于兩個未成鍵電子對的排斥作用,導致∠H—O—H略小于109°28'(4)變形的四面體結(jié)構(gòu)>解析:(2)CO2中C的價層電子對數(shù)為2+12×(42×2)=2,由VSEPR模型知,兩對價層電子對應盡量遠離,故為直線形結(jié)構(gòu),即CO2(3)H2O分子中中心O原子的價層電子對數(shù)為2+12×(62×1)=4,4對價層電子對分占不同的位置且同樣要盡量遠離,故它的VSEPR模型為四面體形(含兩對孤電子對),故H2(4)中心原子S