課時(shí)精練09-分子結(jié)構(gòu)的測定-多樣的分子空間結(jié)構(gòu)和價(jià)層電子對互斥模型(解析版)

課時(shí)精練09分子結(jié)構(gòu)的測定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)和價(jià)層電子對互斥模型1．能夠快速、微量、精確測定有機(jī)物相對分子質(zhì)量的物理方法是()A．紅外光譜法B．質(zhì)譜法C．核磁共振氫譜法D．色譜法【答案】B【解析】紅外光譜法主要用于鑒定官能團(tuán)；質(zhì)譜法其實(shí)是把有機(jī)物打成很多帶正電荷的粒子，在記錄儀上會(huì)有很多不同的峰出現(xiàn)，從而推測出該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量所以能夠快速、微量、精確測定有機(jī)物相對分子質(zhì)量的物理方法是質(zhì)譜法；核磁共振氫譜法用于判斷等效氫種類；色譜法是分離混合物的一種方法。綜上所述，B項(xiàng)符合題意。故選B。2．利用紅外光譜對有機(jī)化合物分子進(jìn)行測試并記錄，可初步判斷該有機(jī)物分子擁有的()A．同分異構(gòu)體數(shù) B．原子個(gè)數(shù)C．化學(xué)鍵和官能團(tuán)種類 D．有機(jī)化合物的分子式【答案】C【解析】組成分子的各種基團(tuán)都有自己特定的紅外特征吸收峰，利用紅外光譜對有機(jī)化合物分子進(jìn)行測試并記錄，可以清晰地記錄出不同基團(tuán)的吸收峰，所以可初步判斷該有機(jī)物分子擁有的基團(tuán)種類。3．李比希法和現(xiàn)代儀器分析是確定有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的常用方法。下列說法正確的是()A．李比希法可以確定有機(jī)化合物的分子式B．利用紅外光譜可以獲得有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量C．二甲醚和乙醇互為同分異構(gòu)體，可以通過核磁共振氫譜鑒別D．質(zhì)譜法和X射線衍射法均可測定有機(jī)化合物的官能團(tuán)【答案】C【解析】A項(xiàng)，李比希法，定量測定有機(jī)物中碳和氫元素含量的一種分析法，可以確定有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，利用紅外光譜可以確定有機(jī)物的特征官能團(tuán)和分子結(jié)構(gòu)，不能獲得有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，二甲醚和乙醇互為同分異構(gòu)體，氫原子的化學(xué)環(huán)境和個(gè)數(shù)不同，前者只有1種不同環(huán)境的H原子，后者有3種，可以通過核磁共振氫譜鑒別，C正確；D項(xiàng)，質(zhì)譜法用于測定有機(jī)物的相對分子質(zhì)量，X射線衍射法可以區(qū)分晶體和非晶體，D錯(cuò)誤；故選C。4．下列分子或離子的中心原子，帶有一對孤電子對的是()A．H2OB．BeCl2C．CH4 D．PCl3【答案】D【解析】H2O有2對孤電子對，BeCl2和CH4沒有孤電子對。5．下列各組分子中所有原子都可能處于同一平面的是()A．CH4、CS2、BF3B．CO2、H2O、NH3C．C2H4、C2H2、C6H6D．CCl4、BeCl2、PH3【答案】C【解析】題中的CH4和CCl4為正四面體形分子，NH3和PH3為三角錐形分子，這幾種分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2為直線形分子，C2H4為平面形分子，C6H6為平面正六邊形分子，這些分子都是平面形結(jié)構(gòu)。6．甲酸分子(HCOOH)中碳原子的價(jià)層電子對數(shù)為()A．1B．2C．3 D．4【答案】C【解析】甲酸中，碳原子形成3個(gè)σ鍵，故價(jià)層電子對數(shù)＝3＋eq\f(1,2)×(4－1×1－1×2－1×1)＝3，C項(xiàng)正確。7．關(guān)于價(jià)層電子對互斥理論說法錯(cuò)誤的是()A．價(jià)層電子對包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對B．分子中鍵角越大，價(jià)層電子對相互排斥力越小，分子越穩(wěn)定C．用該理論預(yù)測H2S和BF3的空間結(jié)構(gòu)為V形和平面三角形D．該理論一定能預(yù)測出多中心原子的分子、離子或原子團(tuán)的空間構(gòu)型【答案】D【解析】A項(xiàng)，價(jià)層電子對包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對，不包含π鍵中的電子對，A正確；B項(xiàng)，分子中鍵角越大，價(jià)層電子對之間的距離越小，相互排斥力越小，則分子越穩(wěn)定，B正確；C項(xiàng)，H2S中S原子價(jià)層電子對數(shù)為：2+=4，且含有2個(gè)孤電子對，分子呈V形結(jié)構(gòu)；BF3中B原子價(jià)層電子對數(shù)為：3+=3，且不含孤電子對，分子呈平面三角形結(jié)構(gòu)，C正確；D項(xiàng)，該理論不能預(yù)測所有分子或離子的空間構(gòu)型，如：許多過渡金屬化合物的幾何構(gòu)型不能用VSEPR模型理論解釋，D錯(cuò)誤；故選D。8．下列有關(guān)價(jià)層電子對互斥理論的描述正確的是()A．價(jià)層電子對就是σ鍵電子對B．孤電子對數(shù)由分子式來確定C．分子的立體構(gòu)型是價(jià)層電子對互斥的結(jié)果D．孤電子對數(shù)等于π鍵數(shù)【答案】C【解析】價(jià)層電子對數(shù)是σ鍵電子對數(shù)與孤電子對數(shù)之和，孤電子對數(shù)是指沒有成鍵的價(jià)電子對數(shù)，其與中心原子價(jià)層電子總數(shù)、與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)及與中心原子結(jié)合的原子數(shù)有關(guān)，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．用價(jià)層電子對互斥理論預(yù)測H2S和BF3的立體構(gòu)型，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【答案】D【解析】H2S分子中心原子S有未用于形成共價(jià)鍵的孤電子對，占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥使H2S分子呈V形；而BF3分子中心原子B的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵，故BF3是平面三角形。10．下列離子的VSEPR模型與其空間結(jié)構(gòu)一致的是 ()A．SO32-B．ClO4-C．NO2-D．ClO3-【答案】B【解析】SO32-的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為4，且含1個(gè)孤電子對，所以其VSEPR模型與其空間結(jié)構(gòu)不一致，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ClO4-的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為4，不含孤電子對，所以其VSEPR模型與其空間結(jié)構(gòu)一致，B項(xiàng)正確；NO2-的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為3，含有1個(gè)孤電子對，其VSEPR模型與其空間結(jié)構(gòu)不一致，C項(xiàng)錯(cuò)誤；ClO3-的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為4，含有1個(gè)孤電子對，其VSEPR模型與其空間結(jié)構(gòu)不一致，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．下列分子或離子中，中心原子價(jià)層電子對的立體構(gòu)型為正四面體形且分子或離子的立體構(gòu)型為V形的是()A．NHeq\o\al(＋,4)B．PH3C．H3O＋ D．OF2【答案】D【解析】中心原子價(jià)層電子對的立體構(gòu)型為正四面體形，且分子或離子的立體構(gòu)型為V形的只有3個(gè)原子構(gòu)成的分子或離子，OF2為V形結(jié)構(gòu)。A選項(xiàng)NHeq\o\al(＋,4)是三角錐形的NH3結(jié)合了一個(gè)H＋，呈正四面體形，B項(xiàng)中PH3為三角錐形，C中H3O＋是V形的H2O結(jié)合了一個(gè)H＋，呈三角錐形。12．H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，下列有關(guān)H2O2的說法正確的是()A．是直線形分子 B．是三角錐形分子C．氧原子有1對孤電子對 D．氧原子的價(jià)層電子對數(shù)為4【答案】D【解析】H2O2中的每個(gè)氧原子有6個(gè)價(jià)電子，形成了2個(gè)σ鍵，故還有4個(gè)電子沒有成鍵，孤電子對數(shù)為2，價(jià)層電子對數(shù)為4，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；以氧為中心的三個(gè)原子呈V形結(jié)構(gòu)，H2O2中相當(dāng)于有兩個(gè)V形結(jié)構(gòu)，故不可能是直線形或三角錐形分子，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。13．已知在CH4中，C—H鍵間的鍵角為109°28′，NH3中，N—H鍵間的鍵角為107°，H2O中O—H鍵間的鍵角為105°，則下列說法中正確的是()A．孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力B．孤電子對與成鍵電子對間的斥力小于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力C．孤電子對與成鍵電子對間的斥力等于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力D．題干中的數(shù)據(jù)不能說明孤電子對與成鍵電子對間的斥力同成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力之間的大小關(guān)系【答案】A【解析】CH4中碳原子沒有孤電子對，C—H鍵間的鍵角為109°28′，NH3中氮原子有1個(gè)孤電子對，N—H鍵間的鍵角為107°，H2O中氧原子有2個(gè)孤電子對，O—H鍵間的鍵角為105°，說明孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力。14．有X、Y兩種活性反應(yīng)中間體微粒，均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子，其球棍模型如圖所示：(X)，(Y)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．X的組成為CHeq\o\al(＋,3) B．Y的組成為CHeq\o\al(－,3)C．X的價(jià)層電子對數(shù)為4 D．Y中鍵角小于120°【答案】C【解析】由圖可知，X為平面三角形結(jié)構(gòu)，其碳原子應(yīng)該有三對價(jià)層電子對，其組成為CHeq\o\al(＋,3)，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Y為三角錐形結(jié)構(gòu)，其碳原子有四對價(jià)層電子對，故其組成為CHeq\o\al(－,3)，鍵角比120°小，B、D項(xiàng)正確。15．下列分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)是3的是()A．H2O B．BF3 C．CH4 D．NH3【答案】B【解析】水分子中氧原子、甲烷分子中碳原子和氨分子中氮原子的價(jià)層電子對數(shù)都為4，三氟化硼分子中硼原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，故選B。16．下列粒子的VSEPR模型為四面體、且其空間結(jié)構(gòu)為V形的是()A．SO2 B．CH4 C．H3O+ D．SF2【答案】D【解析】A項(xiàng)，二氧化硫分子中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，VSEPR模型為平面三角形，孤對電子對數(shù)為1，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甲烷分子中碳原子的價(jià)層電子對數(shù)4，VSEPR模型為正四面體形，孤對電子對數(shù)為0，分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，水合氫離子中氧原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，VSEPR模型為四面體形，孤對電子對數(shù)為1，分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，二氟化硫分子中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，VSEPR模型為四面體形，孤對電子對數(shù)為2，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，故D正確；故選D。17．下列粒子的VSEPR模型為四面體且其空間結(jié)構(gòu)為V形的是()A．SO2 B．SO42- C．H3O+ D．OF2【答案】D【解析】A項(xiàng)，SO2中S原子價(jià)電子對數(shù)為，有1個(gè)孤電子對，VSEPR模型為平面結(jié)構(gòu)，其空間結(jié)構(gòu)為V形，故不選A；B項(xiàng)，SO42-中S原子價(jià)電子對數(shù)為，無孤電子對，VSEPR模型為四面體，其空間結(jié)構(gòu)為正四面體，故不選B；C項(xiàng)，H3O+中O原子價(jià)電子對數(shù)為，有1個(gè)孤電子對，VSEPR模型為四面體，其空間結(jié)構(gòu)為三角錐，故不選C；D項(xiàng)，OF2中O原子價(jià)電子對數(shù)為，有2個(gè)孤電子對，VSEPR模型為平四面體，其空間結(jié)構(gòu)為V形，故選D；故選D。18．下列分子價(jià)層電子對互斥理論模型與分子結(jié)構(gòu)模型一致的是()A．水 B．甲烷 C．氨 D．二氧化硫【答案】B【解析】A項(xiàng)，水的價(jià)層電子對數(shù)為：，價(jià)層電子對模型為正四面體，分子構(gòu)型為V形，兩者不一致，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甲烷的價(jià)層電子對數(shù)為：，價(jià)層電子對模型為正四面體，分子構(gòu)型為正四面體，兩者一致，B正確；C項(xiàng)，氨氣的價(jià)層電子對數(shù)為：，價(jià)層電子對模型為正四面體，分子構(gòu)型為三角錐形，兩者不一致，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，二氧化硫的價(jià)層電子對數(shù)為：，價(jià)層電子對模型為平面三角形，分子構(gòu)型為V形，兩者不一致，D錯(cuò)誤；故選B。19．下列說法正確的是()A．CH2=CH-CH3中其碳原子的雜化類型有sp3

和sp2，其中有個(gè)鍵，個(gè)鍵B．CO2分子的模型是直線形C．SiO2和N2O互為等電子體，故性質(zhì)相似D．SO42-的空間構(gòu)型為三角錐形【答案】B【解析】A項(xiàng)，雙鍵上的C原子為sp2雜化，甲基上C原子為sp3雜化；一個(gè)雙鍵含有1個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵，一個(gè)單鍵是1個(gè)σ鍵，故CH2=CH-CH3中含有1個(gè)π鍵和8個(gè)σ鍵，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CO2分子中C的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)==2+0=2，不含孤電子對，CO2分子的VSEPR模型是直線形，B正確；C項(xiàng)，等電子體是研究具有相同價(jià)電子數(shù)、相同原子數(shù)的分子和離子，而N2O是分子晶體，而SiO2是原子晶體，所以兩者不能互稱為等電子體，性質(zhì)不同，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，SO42-中S的價(jià)層電子對數(shù)=4+=4+0=4，為sp3雜化，無孤電子對，所以SO42-的空間構(gòu)型為正四面體，D錯(cuò)誤；故選B。20．下列有關(guān)SO3的說法正確的是 ()A．空間結(jié)構(gòu)與NH3相似B．空間結(jié)構(gòu)與SO2相似C．空間結(jié)構(gòu)與BF3相似D．空間結(jié)構(gòu)與P4相似【答案】C【解析】SO3分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形。氨氣分子中中心原子價(jià)層電子對數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對數(shù)=3+12×(5-3×1)=4，且含有1個(gè)孤電子對，所以其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，A錯(cuò)誤；SO2分子中，S原子形成2個(gè)σ鍵，孤電子對數(shù)為12×(6-2×2)=1，價(jià)層電子對數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對數(shù)=2+1=3，且含有1個(gè)孤電子對，所以空間結(jié)構(gòu)為V形，B錯(cuò)誤；BF3分子中中心原子硼原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+12×(3-3×1)=3，無孤電子對，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，C正確；白磷(P4)屬于單質(zhì)，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形21．下列各組微粒的空間結(jié)構(gòu)相似的是()A．SO2與O3 B．CO2與NO2 C．NO3-與SO32- D．PCl3與PCl5【答案】A【解析】A項(xiàng)，SO2分子中S原子價(jià)層電子對數(shù)=2+=3且含有1個(gè)孤電子對，則SO2的空間結(jié)構(gòu)為V形，O3與SO2互為等電子體，空間結(jié)構(gòu)相似，均為V形，故A正確；B項(xiàng)，CO2中C原子價(jià)層電子對數(shù)=2+=2且不含孤電子對，為直線形結(jié)構(gòu)，NO2分子中N原子價(jià)層電子對數(shù)=2+=3且含有1個(gè)孤電子對，則NO2的空間結(jié)構(gòu)為V形，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NO3-中心原子N的價(jià)層電子對數(shù)為3+=3，無孤電子對，其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，SO32-中S原子價(jià)層電子對數(shù)=3+=3且含有1個(gè)孤電子對，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，PCl3中心原子價(jià)層電子對數(shù)為：=4，有1對孤電子對，為三角錐形結(jié)構(gòu)，PCl5的價(jià)電子對數(shù)為：5+=5，不含有孤電子對，其分子的空間構(gòu)型為三角雙錐形，故D錯(cuò)誤；故選A。22．試回答下列問題：(1)利用價(jià)層電子對互斥理論推斷下列分子或離子的立體構(gòu)型：SeO3________；SCl2________；NOeq\o\al(＋,2)________；NOeq\o\al(－,2)________；HCHO________；HCN________。(2)利用價(jià)層電子對互斥理論推斷鍵角的大?。孩偌兹┲蠬—C—H的鍵角________120°(填“＞”“＜”或“＝”，下同)；②SnBr2分子中Br—Sn—Br的鍵角________120°；③PCl3分子中，Cl—P—Cl的鍵角________109.5°?！敬鸢浮?1)平面三角形V形直線形V形平面三角形直線形(2)①＜②＜③＜【解析】(1)SeO3中，Se的價(jià)層電子對數(shù)為eq\f(1,2)×(6＋0)＝3，孤電子對數(shù)為0，SeO3為平面三角形；SCl2中，S的價(jià)層電子對數(shù)為eq\f(1,2)×(6＋2)＝4，孤電子對數(shù)為2，SCl2為V形；NOeq\o\al(＋,2)中，N的價(jià)層電子對數(shù)為eq\f(1,2)×(5－1)＝2，孤電子對數(shù)為0，NOeq\o\al(＋,2)為直線形；NOeq\o\al(－,2)中，N的價(jià)層電子對數(shù)為eq\f(1,2)×(5＋1)＝3，孤電子對數(shù)為1，NOeq\o\al(－,2)為V形；HCHO分子中有1個(gè)雙鍵，看作1對成鍵電子，2個(gè)C—H單鍵為2對成鍵電子，C原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，且無孤電子對，所以HCHO分子的空間構(gòu)型為平面三角形；HCN分子的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，含有1個(gè)C≡N三鍵，看作1對成鍵電子，1個(gè)C—H單鍵為1對成鍵電子，故C原子的價(jià)層電子對數(shù)為2，且無孤電子對，所以HCN分子的空間構(gòu)型為直線形；(2)甲醛為平面形分子，由于C=O與C—H之間的排斥作用大于2個(gè)C—H之間的排斥作用，所以甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵的夾角小于120°。SnBr2分子中，Sn原子的價(jià)電子對數(shù)目是eq\f(4＋2,2)＝3，成鍵電子對數(shù)＝2，孤電子對數(shù)＝1，由于孤電子對與Sn—Br鍵的排斥作用大于Sn—Br鍵之間的排斥作用，故Br—Sn—Br的鍵角＜120°。PCl3分子中，P的價(jià)層電子對數(shù)為eq\f(1,2)×(5＋3)＝4，含有1對孤電子對，由于孤電子對與P—Cl鍵的排斥作用大于P—Cl鍵之間的排斥作用，所以Cl—P—Cl的鍵角小于109.5°。23．反應(yīng)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可用于實(shí)驗(yàn)室制備CO2氣體。下列有關(guān)該反應(yīng)中各物質(zhì)的說法正確的是()A．CO2和H2O均為三原子分子，二者空間結(jié)構(gòu)相同B．CaCO3中陰離子的VSEPR模型為四面體C．鍵角由大到小的順序?yàn)镃O2＞CO32-＞H2OD．根據(jù)VSEPR模型可知，CaCl2的空間結(jié)構(gòu)為直線形【答案】C【解析】A項(xiàng)，二氧化碳分子中碳原子的價(jià)層電子對數(shù)為2，孤對電子對數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為直線形，水分子中氧原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，孤對電子對數(shù)為2，分子的空間構(gòu)型為V形，二者空間結(jié)構(gòu)不同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，碳酸根離子中碳原子的的價(jià)層電子對數(shù)為3，分子的VSEPR模型為平面三角形，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，二氧化碳分子中碳原子的價(jià)層電子對數(shù)為2，孤對電子對數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為直線形，鍵角為180°，碳酸根離子中碳原子的的價(jià)層電子對數(shù)為3，分子的VSEPR模型為平面三角形，鍵角為120°，水分子中氧原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，孤對電子對數(shù)為2，分子的空間構(gòu)型為V形，鍵角約為105°，則二氧化碳、碳酸根離子、水的鍵角依次減小，故C正確；D項(xiàng)，氯化鈣為離子化合物，不能用VSEPR模型預(yù)測氯化鈣的空間結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤；故選C。24．在VSEPR中，電子對斥力大小順序可認(rèn)為：孤對電子-孤對電子>孤對電子-成鍵電子>成鍵電子-成鍵電子，當(dāng)電子對之間的夾角大于90°時(shí)，斥力可忽略。當(dāng)價(jià)層電子對數(shù)為5時(shí)，構(gòu)型為三角雙錐。PCl5是典型的三角雙錐分子，兩個(gè)編號為①的Cl原子和P在條直線上，三個(gè)編號為②的Cl原子構(gòu)成平面正三角形。SF4和BrF3價(jià)層電子對數(shù)也都是5，但它們分別有1對和2對孤對電子，以如圖為參照。則它們的孤對電子分別占據(jù)什么位置時(shí)，價(jià)層電子對間斥力最小()ABCDSF4①①②②BrF3①②

②②②【答案】D【解析】SF4的孤電子對若在①位置時(shí)，孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有三組，而SF4的孤電子對在②位置時(shí)，孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有兩組，孤電子對在②時(shí)價(jià)層電子對間斥力最??；BrF3有兩對孤電子對，若均在①上，則孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有6組，斥力太大，若一個(gè)在①上，一個(gè)在②上，則還有孤對電子與孤對電子之間夾角為90°的1組，孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有3組，斥力較大，若兩個(gè)孤對電子均在②上，則孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的為4組，此時(shí)價(jià)層電子對之間斥力最小。A項(xiàng)，若SF4的孤電子對在①位置，孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有三組，BrF3有兩對孤電子對，若均在①上，則孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有6組，價(jià)層電子對之間斥力不是最小，不符合題意，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若SF4的孤電子對在①位置，孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有三組，價(jià)層電子對之間斥力不是最小，不符合題意，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若BrF3的孤電子對在①上，則孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有6組，價(jià)層電子對之間斥力不是最小，不符合題意，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若SF4的孤對電子在②上，則孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的有兩組，BrF3兩個(gè)孤對電子均在②上，則孤對電子與成鍵電子對夾角為90°的為4組，此時(shí)價(jià)層電子對之間斥力最小，符合題意，D正確；故選D。25．完成下列問題。(1)H2O的鍵角小于NH3的鍵角，分析原因_______。(2)Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為_______；OF2分子的空間構(gòu)型為_______。(3)磷酸根離子的空間構(gòu)型為_______，其中P的價(jià)層電子對數(shù)為_______。【答案】(1)NH3中N原子含有1對孤對電子，而H2O中O原子含有2對孤對電子，H2O中的孤對電子對成鍵電子對的排斥作用較大(2)

5

V形(3)正四面體形

4【解析】(1)H2O分子中O原子和NH3分子中N原子的價(jià)層電子對數(shù)均為4，前者有2對孤電子對，后者有1對孤電子對，由于孤電子對的排斥力大于σ鍵電子對，則中心原子含有孤電子對越多，共價(jià)鍵的鍵角越小，故H2O的鍵角小于NH3的；(2)XeF2中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為；OF2分子中O原子的價(jià)層電子對數(shù)為，含2對孤電子對，則VSEPR模型為四面體形，略去孤電子對，推知OF2分子的空間構(gòu)型為V形；(3)PO43-離子中P的價(jià)層電子對數(shù)為，不含孤電子對，則VSEPR模型和PO43-離子的空間構(gòu)型均為正四面體形。26．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立體構(gòu)型依次是正四面體形、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(jià)層電子對數(shù)的計(jì)算式為_______________________________，該分子的立體構(gòu)型為______________。(2)Y的價(jià)層電子排布式為__________，Y的最高價(jià)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立體構(gòu)型分別是正四面體形與三角錐形，這是因?yàn)開_______(填字母)。a．兩種分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)不同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＋eq\f(1,2)×(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，價(jià)層電子對數(shù)＝2＋eq\f(1,2)×(6－1×1－1×1)＝4，所以HClO分子的立體構(gòu)型為V形。SO3中硫原子的價(jià)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(jià)層電子對數(shù)均為4，分子構(gòu)型不同的根本原因是NH3分子中有孤電子對而CH4分子中沒有，分子構(gòu)型與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)。27．價(jià)層電子對互斥理論(簡稱VSEPR理論)可用于預(yù)測簡單分子的立體構(gòu)型。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(稱為孤電子對)，(n＋m)稱為價(jià)層電子對數(shù)。分子中的價(jià)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；Ⅲ.分子中價(jià)層電子對之間的斥力主要順序?yàn)椋孩?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(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)顚懴卤恚簄＋m2VSEPR理想模型正四面體形價(jià)層電子對之間的理想鍵角109°28′(2)請用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因：__________________________；(3)H2O分子的立體構(gòu)型為________，請你預(yù)測水分子中∠H—O—H的大小范圍并解釋原因：_____________________________________________________；(4)用價(jià)層電子對互斥理論(VSEPR)判斷下列分子或離子的立體構(gòu)型：分子或離子SnCl2CCl4ClOeq\o\al(－,4)立體構(gòu)型【答案】(1)n＋m24VSEPR理想模型直線形正四面體形價(jià)層電子對之間的理想鍵角180°109°28′(2)CO2屬AX2E0，n＋m＝2，故為直線形(3)V形水分子屬AX2E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型為正四面體形，價(jià)層電子對之間的夾角均為109°28′。根據(jù)Ⅲ中的ⅰ和ⅱ，應(yīng)有∠H—O—H<109°28′(4)分子或離子SnCl2CCl4ClOeq\o\al(－,4)立體構(gòu)型V形正四面體形正四面體形【解析】AXnEm中n＋m＝2時(shí)，最理想的模型是直線形，鍵角是180°；若是正四面體，n＋m＝4；CO2屬AX2E0，n＋m＝2，故為直線形。水分子屬AX2E2，n＋m＝4，有兩對孤電子對，應(yīng)是V形。又由于孤電子對之間的作用力強(qiáng)于成鍵的共用電子對，所以使其角度小于109°28′。28．20世紀(jì)50年代科學(xué)家提出價(jià)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(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為中心原子價(jià)層未參與成鍵的電子對