2019-2020版高中化学（人教版 选修3）练习：第2章 第2节 第1课时

2019-2020版高中化学（人教版 选修3）练习：第2章 第2节 第1课时

第二章　第二节　第1课时 一、选择题 ‎1．(2014·海口调考)用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是(　　)‎ A．NH为正四面体　 B．CS2为直线形 C．HCN为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，没有孤对电子对，所以其构型分别为正四面体形、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 ‎2．下列分子中，各原子均处于同一平面上的是(　　)‎ A．NH3 B．CCl4‎ C．PCl3 D．CH2O ‎【解析】　由价层电子对互斥理论可知：A、C为三角锥形，B为正四面体形，D为平面三角形。‎ ‎【答案】　D ‎3．下列分子或离子中中心原子未用来成键的电子对最多的是(　　)‎ A．NH B．NH3‎ C．H2O D．BCl3‎ ‎【解析】　NH中各原子的最外层电子全部参与成键，NH3中N原子的最外层上有1对电子未参与成键，H2O中O原子上有2对电子未参与成键，BCl3的中心原子为B原子，其外层电子全部参与成键。‎ ‎【答案】　C ‎4．(双选)下列分子的VSEPR理想模型与分子的立体结构模型相同的是(　　)‎ A．CCl4 B．CO2‎ C．NH3 D．H2O ‎【解析】　NH3和H2O的中心原子的最外层上有未参与成键的孤电子对，使其分子空间构型分别为三角锥形、V形，不是四面体形(理想模型)。‎ ‎【答案】　AB ‎5．下列分子的立体结构，其中属于直线形分子的是(　　)‎ A．H2O B．NH3‎ C．CO2 D．P4‎ ‎【解析】　水分子是V形结构，CO2是直线形结构，NH3是三角锥形，P4‎ 是正四面体形。‎ ‎【答案】　C ‎6．下列物质中，分子的立体结构与氨分子相似的是(　　)‎ A．CO2 B．H2S C．PCl3 D．SiCl4‎ ‎【解析】　氨分子是三角锥形，H2S分子是V形，CO2是直线结构，PCl3是三角锥形，SiCl4是正四面体形。‎ ‎【答案】　C ‎7．下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是(　　)‎ A．CO2 B．PCl3‎ C．CCl4 D．BF3‎ ‎【解析】　由各种物质的电子式：‎ ‎【答案】　D ‎8．三氯化氮(NCl3)常温下是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法中正确的是(　　)‎ A．分子中N—Cl键是非极性键 B．分子中不存在孤对电子 C．它的沸点比PCl3沸点低 D．因N—Cl键键能大，所以NCl3的沸点高 ‎【解析】　NCl3分子中中心原子N和氯原子间形成三个σ极性键，N原子的周围仍然存在一对孤对电子；共价化合物的熔沸点是由分子间作用力决定的，而分子间作用力的大小又由相对分子质量决定，所以NCl3的熔沸点较低。‎ ‎【答案】　C ‎9．下列说法中正确的是(　　)‎ A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′‎ C．NH的电子式为，离子是呈平面正方形结构 D．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强 ‎【解析】　A中，NCl3分子的电子式为，最外层电子都满足8电子稳定结构，A项错误；B中，P4分子中P—P键键角为60°；B项错误；C中NH为正四面体结构而非平面正方形结构，C项错误；D中NH3分子电子式为，有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其键角为107°，呈三角锥形，D项正确。‎ ‎【答案】　D ‎10．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是(　　)‎ A．NH B．PH3‎ C．H3O＋ D．OF2‎ ‎【解析】　A、B、C三项中中心原子价层电子对几何构型为四面体，但NH空间构型为正四面体，PH3、H3O＋为三角锥形。‎ ‎【答案】　D 二、非选择题 ‎11．为了解释和预测分子的空间构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是_________________________________________________________________；‎ 另一类是__________________。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是______________________，NF3的中心原子是______________________；‎ BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　多原子分子的中心原子的价层电子均是未成对电子时，和其他原子全部形成化学键，若有成对电子，则以孤对电子的形式存在，故价层电子对互斥理论把分子按中心原子的成键情况分成两类。‎ BF3的中心原子是B原子，共有三个价电子，全部用于成键，根据价电子对互斥、应为平面三角形最稳定，NF3分子的中心原子是N原子，有五个价电子，只用了三个成键，还有一对孤对电子，根据价电子对互斥模型，孤对电子参与价键的排斥，使三个共价键偏离平面三角形而形成三角锥形。‎ ‎【答案】　中心原子上的价电子都用于形成共价键　中心原子上有孤电子对　B　N　BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形。‎ ‎12．(1)写出具有10个电子、两个或两个以上原子核的离子的符号__________、__________、__________、__________。‎ ‎(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式__________、__________、__________、__________。‎ ‎(3)在(1)(2)题涉及的粒子中，空间构型为正四面体形的有__________；为三角锥形的有__________。‎ ‎【解析】　(1)第二周期元素的氢化物具有10个电子，其分子结合一个H＋或电离出一个H＋后，形成阴、阳离子所具有的电子数不变，则有NH、H3O＋、NH、OH－。‎ ‎(2)第三周期元素的氢化物分子中具有18个电子，第二周期元素形成R2Hx型化合物(如C2H6、H2O2等)，也具有18个电子。符合条件的分子有：H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl。‎ ‎(3)由等电子体原理分析可知，SiH4、NH为正四面体形，PH3、H3O＋为三角锥形。‎ ‎【答案】　(1)OH－　NH　H3O＋　NH　(2)H2S　PH3　SiH4　HCl　(3)NH、SiH4　H3O＋、PH3‎ ‎【点评】　熟悉和掌握典型分子或离子的空间构型，根据等电子体原理确定其他分子或离子的空间构型。等电子体的空间构型、性质相似。‎ ‎13．用VSEPR模型预测SO2、NCl3、H3O的立体结构。‎ ‎【解析】　SO2分子中有1对孤电子对，价层电子对数为3，VSEPR模型名称为平面三角形，分子的立体构型为V形；NCl3、H3O＋‎ 中均有1对孤电子对，价层电子对数为3，故NCl3、H3O＋的VSEPR模型名称为四面体形，空间构型为三角锥形；BF3分子中，B原子上没有孤电子对，故BF3的VSEPR模型名称和分子的空间构型均为平面三角形。‎ ‎【答案】　平面三角形　V形　四面体形　三角锥形　四面体形　三角锥形　平面三角形　平面三角形 ‎14．(1)利用VSEPR推断分子或离子的空间构型。‎ PO___________________________________________________________________；‎ 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)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。‎ 平面三角形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。‎ ‎【解析】　PO是AB4型，成键电子对是4，为四面体。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。第二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，呈四面体形的是CF4。‎ ‎【答案】　(1)四面体形　直线形　平面形 ‎(2)CH　CH ‎(3)BF3　NF3　CF4‎ ‎15．20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预测简单分子立体构型。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互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间；‎ 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顺序为：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原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ，其他。‎ 请仔细阅读上述材料，回答下列问题：‎ ‎(1)根据要点Ⅰ可以写出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：‎ n＋m ‎2‎ VSEPR理想模型 正四面体 价层电子对之间的理想键角 ‎109°28′‎ ‎(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因__________________；‎ ‎(3)H2O分子的立体构型为________，请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(4)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的空间构型：‎ 分子或离子 PbCl2‎ XeF4‎ SnCl PF3Cl2‎ HgCl ClO 立体构型 ‎【解析】　VSEPR模型的判断方法：在分子中当n＋m＝2且不存在孤电子对时为直线形分子；当n＋m＝3时，如果没有孤电子对时为平面三角形，如果有孤电子对时为V形；当n＋m＝4时，如果没有孤电子对时为正四面体形，如果有两对孤电子对时为V形。所以水分子中n＋m＝4，且有两对孤电子对，所以是V形结构，又由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对，所以使其角度小于109°28′。‎ ‎【答案】　(1)‎ n＋m ‎2‎ ‎4‎ VSEPR理想模型 直线形 正四面体形 价层电子对之间的理想键角 ‎180°‎ ‎109°28′‎ ‎(2)CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形 ‎(3)V形　水分子属AX2E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′根据Ⅲ中ⅰ，应有∠H—O—H<109°28′‎ ‎(4)‎ 分子或离子 PbCl2‎ XeF4‎ SnCl PF3Cl2‎ HgCl ClO 立体构型 V形 平面正方形 正八面体形 三角双锥体形 正四面体形 正四面体形