2020-2021人教版化学选修三课下30分钟演练-2.2.1-价层电子对互斥理论.docx

【创新方案】2022-2021高中化学 2.2.1 价层电子对互斥理论课下30分钟演练 新人教版选修3
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列分子的空间构型是直线形的是(　　)
A．CH4 B．C2H2
C．BF3 D．H2O
解析：CH4是正四周体，C2H2是直线形，BF3是平面三角形，H2O是V形。
答案：B
2．下列分子构型为正四周体形的是(　　)
①P4　②NH3　③CCl4　④CH4　⑤H2S　⑥CO2
A．①③④⑤ B．①③④⑤⑥
C．①③④ D．④⑤
解析：NH3是三角锥形分子，H2S是V形分子，CO2是直线形分子。
答案：C
3．下列分子或离子中，中心原子含有孤电子对的是(　　)
A．PCl5 B．NO
C．SiCl4 D．PbCl2
解析：中心原子含有的孤电子对数：
PCl5(5－5×1)＝0，NO(5＋1－3×2)＝0，
SiCl4(4－4×1)＝0，PbCl2(4－2×1)＝1。
答案：D
4．多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致，依据VSEPR模型，下列离子中全部原子都在同一平面的一组是(　　)
A．NO和NH B．H3O＋和ClO
C．NO和CH D．PO和SO
解析：依据三点共面，A项正确；依据价电子互斥理论，B项H3O＋中的氧原子上有一孤对电子，故H3O＋为三角锥形；C项中CH中C原子上有一孤电子对，CH亦为三角锥形；D项中的PO、SO均为正四周体型。
答案：A
5．[双选题]下列分子和离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四周体且分子或离子的空间构型为三角锥形的是(　　)
A．NH B．PH3
C．H3O＋ D．OF2
解析：所给分子中中心原子价层电子对数A项4＋(5－1－4×1)＝4，B项3＋(5－3×1)＝4，C项3＋(6－1－3×1)＝4，D项2＋(6－2×1)＝4，所以价层电子对的几何构型均为四周体，若分子或离子构型为三角锥形，则中心原子需结合三个原子，即存在一个孤电子对，B、C项符合。
答案：BC
6．[双选题]用VSEPR模型猜测，下列分子构型与H2O相像，都为V形的是(　　)
A．OF2 B．BeCl2
C．SO2 D．CO2
解析：OF2中价层电子对数为2＋(6－2×1)＝4，其VSEPR模型为四周体形，因含2对孤电子对，故分子构型为V形；SO2价层电子对数为2＋(6－2×2)＝3，其VSEPR为平面三角形，含有一对孤对电子，分子构型为V形；BeCl2、CO2中，中心原子价电子全部成键，是直线形。
答案：AC
7．用VSEPR模型猜测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是(　　)
A．NH为正四周体形
B．CS2为直线形
C．HCN为折线形(V形)
D．PCl3为三角锥形
解析：NH、CS2、HCN中心原子上的价电子都用于形成共价键，没有孤电子对，所以其构型分别为正四周体形、直线形、直线形；PCl3中心P原子上有一对孤电子对，未用于形成共价键，其空间构型为三角锥形。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(6分)用价层电子对互斥模型推想下列分子或离子的立体构型：
(1)H2Se________；(2)NH________；(3)BBr3________；(4)CHCl3________；(5)SiF4________。
解析：依据原子的最外层电子排布，可以推断出本题分子的中心原子含有的孤电子对数和结合的原子数为：

化学式
H2Se
NH
BBr3
CHCl3
SiF4
中心原子
含有的孤
电子对数
2
2
0
0
0
中心原子
的σ键数
2
2
3
4
4
中心原子
的价层电
子对数
4
4
3
4
4
H2Se、NH分子略去两对孤电子对，分子构型为V形，BBr3为平面三角形，CHCl3分子中由于H原子和Cl原子不同，不能形成正四周体形，SiF4为正四周体形。
答案：(1)V形　(2)V形　(3)平面三角形　(4)四周体形　(5)正四周体形
9．(8分)(1)利用VSEPR推断分子或离子的空间构型。
ClO________；CS2________；AlBr3(共价分子)________。
(2)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
______________；
______________。
(3)按要求写出其次周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。
平面形分子________，三角锥形分子________，四周体形分子________。
解析：ClO是AB4型，成键电子对是4，为四周体形。CS2是AB2型，成键电子对是2，是直线形。AlBr3是AB3型，成键电子对是3，是平面三角形。AB3型，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是CH、CH。其次周期非金属元素构成的中性分子的化学式，呈三角锥形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四周体形的是CF4。
答案：(1)四周体形　直线形　平面三角形
(2)CH　CH　(3)BF3　NF3　CF4
10．(14分)20世纪50年月科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于猜测简洁分子立体结构。其要点可以概括为：
Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是相互排斥，均匀的分布在中心原子四周的空间：
Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对；
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力主要挨次为：ⅰ.孤电子对之间的斥力＞孤电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力；ⅱ.双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力；ⅲ.X原子得电子力量越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ.其他。请认真阅读上述材料，回答下列问题：
(1)依据要点Ⅰ可以画出AXnEm的VSEPR抱负模型，请填写下表：
n＋m
2

VSEPR抱负模型

正四周体形
价层电子对之间的抱负键角

109°28′
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的缘由_________________________；
(3)H2O分子的立体构型为____________________。请你猜测水分子中∠H－O－H的大小范围并解释缘由____________________________________________________________；
(4)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子，S===O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你猜测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：________________，SO2Cl2分子中∠ClSCl________________(选填“＜”“＞”或“＝”)SO2F2分子中∠FSF。
解析：(2)CO2中C的价层电子对数为2＋(4－2×2)＝2，由VSEPR模型知，两对电子对应尽量远离，故为直线形结构，即CO2分子为直线形分子。
(3)H2O分子中中心O原子的价层电子对数为2＋(6－2×1)＝4，价层电子对共有4对，分占不同的位置，它们同样要尽量远离，故它的构型为四周体形(含两个未成键电子对)，故H2O为V形结构。
(4)中心原子S原子的价层电子对数为4＋(6－2×2－2×1)＝4,4对价层电子对，它们应尽量远离，故为四周体结构，由于四周原子的半径不同，故它们的构型为变形的四周体；由于Cl的原子半径大于F的原子半径，Cl原子间的排斥力大于F原子间的排斥力，故Cl—S—Cl的键角大于F—S—F的键角。
答案：(1)

4
直线形

180°

(2)CO2中C四周的价层电子对数为2，由VSEPR模型知，两对电子对应尽量远离，故为直线形结构
(3)V形结构　∠H－O－H的大小应略小于109°28′，由于H2O分子中中心O原子价层电子对数为4，电子对共有4对，分占不同的位置，它们同样要尽量远离，故它的构型为四周体形，但是由于两个未成键电子对的排斥作用，导致∠H－O－H略小于109°28′
(4)变形的四周体结构　＞
11．(11分)D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素，且原子序数渐渐增大。它们的最简氢化物分子的立体构型依次是正四周体、三角锥形、正四周体、V形、直线形。回答下列问题：
(1)Y的最高价氧化物的化学式为________。
(2)上述五种元素中，能形成酸性最强的含氧酸的元素是________，写出该元素的任意三种含氧酸的化学式：________________。
(3)D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为________。
(4)D和X形成的化合物，其化学键类型属________。
(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是________，此产物与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是_____________________________________________________。
解析：周期表前20号元素中，最简氢化物的立体构型为正四周体的是CH4和SiH4，故D是C、X为Si，由此推知E为N、Y为S、Z为Cl。C和S形成的化合物为CS2，C的价电子对数为2，CS2为直线形。C和Si之间形成共价键，化学式为SiC。
答案：(1)SO3　(2)Cl　HClO、HClO2、HClO3、HClO4(任写三种酸)　(3)直线形　(4)共价键　(5)Mg3N2　Mg3N2＋8H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3·H2O