2022-2023學(xué)年新教材高中化學(xué) 第二章 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(shí)）夯基提能作業(yè) 新人教版選擇性必修2

1、 第二章第二節(jié)第2課時(shí)A級基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練一、選擇題(每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1用價(jià)層電子對互斥理論推測SO3的立體構(gòu)型為(D)A正四面體形BV形C三角錐形D平面三角形解析：SO3分子的中心S原子的價(jià)層電子對數(shù)3eq f(1,2)(632)3，故VSEPR模型為平面三角形結(jié)構(gòu)；由于S原子沒有孤電子對，故SO3分子為平面三角形結(jié)構(gòu)。2下列分子或離子中，VSEPR模型名稱與分子或離子的立體構(gòu)型名稱不一致的是(B)ACO2BH2OCCOeq oal(2,3)DCCl4解析：CO2分子中每個(gè)O原子和C原子形成2對共用電子對，所以C原子的價(jià)層電子對數(shù)是2，且不含孤電子對，為直線形結(jié)構(gòu)，VSEPR模型名稱與

2、分子立體構(gòu)型名稱一致；水分子中O原子的價(jià)層電子對數(shù)2eq f(1,2)(621)4，VSEPR模型名稱為四面體形，因含有2對孤電子對，所以略去孤電子對后，其實(shí)際立體構(gòu)型名稱是V形，故VSEPR模型名稱與分子立體構(gòu)型名稱不一致；COeq oal(2,3)的中心原子C原子形成3個(gè)鍵，中心原子上的孤電子對數(shù)eq f(1,2)(4223)0，所以COeq oal(2,3)的空間構(gòu)型是平面三角形，VSEPR模型名稱與分子立體構(gòu)型名稱一致；CCl4分子的中心原子C原子的價(jià)層電子對數(shù)鍵個(gè)數(shù)孤電子對數(shù)4eq f(1,2)(414)4，VSEPR模型為正四面體形結(jié)構(gòu)，中心原子不含有孤電子對，分子立體構(gòu)型為正四面

3、體形結(jié)構(gòu)，VSEPR模型名稱與分子立體構(gòu)型名稱一致。3用價(jià)層電子對互斥理論預(yù)測H2S和NOeq oal(,3)的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是(D)A直線形；三角錐形BV形；三角錐形C直線形；平面三角形DV形；平面三角形解析：H2S分子的中心原子上的孤電子對數(shù)eq f(1,2)(621)2，因其鍵電子對數(shù)為2，故分子為V形結(jié)構(gòu)；NOeq oal(,3)分子的中心原子上的孤電子對數(shù)eq f(1,2)(5132)0，因其鍵電子對數(shù)為3，則分子為平面三角形。4下列分子或離子中中心原子未用來成鍵的電子對最多的是(C)ANHeq oal(,4)BNH3CH2ODBCl3解析：NHeq oal(,4)中各原

4、子的最外層電子全部參與成鍵，NH3中N原子的最外層上有1對電子未參與成鍵，H2O中O原子上有2對電子未參與成鍵，BCl3的中心原子為B原子，其最外層電子全部參與成鍵。5能說明CH4分子的5個(gè)原子不在同一平面而為正四面體結(jié)構(gòu)的是(D)兩個(gè)鍵之間夾角為10928CH鍵為極性共價(jià)鍵4個(gè)CH鍵的鍵能、鍵長相同二氯甲烷沒有同分異構(gòu)體ABCD解析：CH4分子的空間結(jié)構(gòu)由兩個(gè)鍵之間的夾角決定，只有為正四面體結(jié)構(gòu)，C位于正四面體中心，才有鍵角為10928；分子的空間構(gòu)型與共價(jià)鍵的極性無關(guān)；二氯甲烷沒有同分異構(gòu)體也說明了CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，如果為平面結(jié)構(gòu)，則二氯甲烷就存在兩種構(gòu)型：；中因?yàn)橥瑸镃H鍵，不論

5、分子構(gòu)型如何，它們的鍵能、鍵長都相等。6(2020?？诟叨z測)運(yùn)用價(jià)層電子對互斥理論，分析下列分子的立體構(gòu)型，對應(yīng)關(guān)系都正確的是(C)BeCl2OF2BCl3SO3COeq oal(2,3)AV形直線形平面三角形三角錐形三角錐形BV形直線形三角錐形三角錐形三角錐形C直線形V形平面三角形平面三角形平面三角形D直線形V形三角錐形平面三角形平面三角形解析：BeCl2中心原子B價(jià)層電子對數(shù)eq f(1,2)(212)22，沒有孤電子對，屬于直線形；OF2中心原子O價(jià)層電子對數(shù)eq f(1,2)(612)24，有2對孤電子對，屬于V形；BCl3中心原子B價(jià)層電子對數(shù)eq f(1,2)(313)33，沒

6、有孤電子對，屬于平面三角形；SO3中心原子S價(jià)層電子對數(shù)eq f(1,2)(623)33，沒有孤電子對，屬于平面三角形；COeq oal(2,3)中心原子C價(jià)層電子對數(shù)eq f(1,2)(4223)33，沒有孤電子對，屬于平面三角形。二、非選擇題7(1)寫出具有10個(gè)電子、兩個(gè)或兩個(gè)以上原子核的離子的符號(hào) OH 、 NHeq oal(,4) 、 H3O 、 NHeq oal(,2) 。(2)寫出具有18個(gè)電子的無機(jī)化合物的化學(xué)式 H2S 、 PH3 、 SiH4 、 HCl 。(3)在(1)(2)題涉及的粒子中，空間構(gòu)型為正四面體形的有 NHeq oal(,4)、SiH4 ；為三角錐形的有 H

7、3O、PH3 。解析：(1)第二周期元素的氫化物具有10個(gè)電子，其分子電離出一個(gè)H或結(jié)合一個(gè)H后，形成陰、陽離子所具有的電子數(shù)不變，則有NHeq oal(,4)、H3O、NHeq oal(,2)、OH。(2)第三周期元素的氫化物分子中具有18個(gè)電子，第二周期元素形成R2Hx型化合物(如C2H6、H2O2等)，也具有18個(gè)電子。符合條件的分子有H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl。(3)由等電子體原理分析可知，SiH4、NHeq oal(,4)為正四面體形，PH3、H3O為三角錐形。8(1)利用VSEPR推斷分子或離子的空間構(gòu)型。POeq oal(3,4) 四面體形 ；CS2 直線形 ；A

8、lBr3(共價(jià)分子) 平面三角形 。(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(gè)碳原子和3個(gè)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： CHeq oal(,3) ； CHeq oal(,3) 。(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 BF3 ，三角錐形分子 NF3 ，四面體形分子 CF4 。(4)為了解釋和預(yù)測分子的空間構(gòu)型，科學(xué)家在歸納了許多已知的分子空間構(gòu)型的基礎(chǔ)上，提出了一種十分簡單的理論模型價(jià)層電子對互斥模型。這種模型把分子分成兩類：一類是 中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵 ；另一類是 中心原子上有孤對電子 。BF3和

9、NF3都是四個(gè)原子的分子，BF3的中心原子是 B ，NF3的中心原子是 N ；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 BF3分子中B原子的3個(gè)價(jià)電子都與F原子形成共價(jià)鍵，而NF3分子中N原子的3個(gè)價(jià)電子與F原子形成共價(jià)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：POeq oal(3,4)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。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CHeq o

10、al(,3)、CHeq oal(,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。B級能力提升練一、選擇題(每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列關(guān)于價(jià)電子對互斥理論的敘述不正確的是(C)A價(jià)電子對互斥理論可用來預(yù)測分子的空間構(gòu)型B分子中中心原子的價(jià)電子對的相互排斥作用決定了分子的空間構(gòu)型C中心原子上的孤電子對不參與相互排斥作用D分子中鍵角越大，價(jià)電子對之間的斥力越小，分子越穩(wěn)定解析：中心原子上的孤電子對會(huì)占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與相互排斥作用。2下列分子或離子的中心原子，帶有一對孤電子對的是(D)BeCl2CH4NH3CH2

11、OSO2H2SCOeq oal(2,3)NHeq oal(,4)ABCD解析：根據(jù)孤電子對數(shù)eq f(1,2)(axb)，可以計(jì)算出各微粒中心原子的孤電子對數(shù)分別為0、0、1、0、1、2、0、0，故含有一對孤電子對的是。3(2021合肥高二檢測)NH3分子和CH4分子比較，相同的是(D)A鍵角 B空間構(gòu)型C分子的極性 D化學(xué)鍵的類型解析：氨氣分子中N原子價(jià)層電子對數(shù)3eq f(531,2)4且含有1個(gè)孤電子對，甲烷分子中C原子價(jià)層電子對數(shù)4eq f(441,2)4且不含孤電子對，前者為三角錐形、后者為正四面體形，二者空間構(gòu)型不同導(dǎo)致其鍵角不同，故A、B錯(cuò)誤；正負(fù)電荷中心重合的為非極性分子、不重

12、合的為極性分子，氨氣分子為極性分子、甲烷為非極性分子，所以分子的極性不同，故C錯(cuò)誤；不同非金屬元素原子之間易形成極性鍵，NH、CH鍵都是極性鍵，所以鍵的類型相同，故D正確。4(2021南京高二檢測)下列微粒的價(jià)層電子對互斥模型(VSEPR模型)和微粒的空間構(gòu)型不相同的是 (A)APCl3 BBCl3CCOeq oal(2,3) DNOeq oal(,3)解析：三氯化磷分子中，價(jià)層電子對數(shù)3eq f(1,2)(531)4，構(gòu)型為正四面體形，因含有一個(gè)孤電子對，所以微粒的空間構(gòu)型是三角錐形，故A選；BCl3分子中，中心B原子成3個(gè)鍵、沒有孤對電子，價(jià)層電子對數(shù)3eq f(1,2)(331)3，價(jià)層

13、電子對互斥模型(VSEPR模型)和微粒的空間構(gòu)型均為平面三角形，故B不選；COeq oal(2,3)中鍵個(gè)數(shù)配原子個(gè)數(shù)3，孤電子對數(shù)eq f(1,2)(4232)0，碳原子的價(jià)層電子對數(shù)3eq f(1,2)(4232)3，不含孤電子對，空間構(gòu)型為平面正三角形，價(jià)層電子對互斥模型(VSEPR模型)和微粒的空間構(gòu)型相同，故C不選；NOeq oal(,3)中N原子形成3個(gè)鍵，孤對電子數(shù)eq f(5132,2)0，價(jià)層電子對互斥模型(VSEPR模型)和微粒的空間構(gòu)型均為平面三角形，故D不選。5下列有關(guān)分子空間構(gòu)型說法中正確的是 (D)AHClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外層電子都滿足了8電子

14、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)BP4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為10928 C分子中鍵角的大?。築eCl2SnCl2 SO3 NH3 CCl4 DBeF2分子中，中心原子Be的價(jià)層電子對數(shù)等于2，其空間排布為直線，成鍵電子對數(shù)等于2，沒有孤對電子解析：HClO中H原子的最外層電子數(shù)為112，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，BF3中B元素化合價(jià)為3，B原子最外層電子數(shù)為3，所以336，B原子不滿足8電子結(jié)構(gòu)；F元素化合價(jià)為1，F(xiàn)原子最外層電子數(shù)為7，所以178，F(xiàn)原子滿足8電子結(jié)構(gòu)，NCl3中N元素化合價(jià)為3，N原子最外層電子數(shù)為5，所以358，N原子滿足8電子結(jié)構(gòu)；Cl元素化合價(jià)為1，Cl原子最外層電子數(shù)為7，所以1

15、78，Cl原子滿足8電子結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；P4是四原子的正四面體，鍵角是60，而CH4是五原子的正四面體，鍵角都為10928，故B錯(cuò)誤；BeCl2中Be形成2個(gè)鍵，無孤電子對，鍵角為180；氯化亞錫分子中Sn原子與2個(gè)氯原子相連，含有1個(gè)孤電子對，空間構(gòu)型為V形，鍵角大約為105；SO3分子為平面正三角形構(gòu)型，鍵角為120；NH3中N形成3個(gè)鍵，孤電子對數(shù)eq f(531,2)1，為sp3雜化，為三角錐形，鍵角大約為107；CCl4中C形成4個(gè)鍵，無孤電子對，為正四面體構(gòu)型，鍵角為10928，分子中鍵角的大小：BeCl2 SO3 CCl4NH3SnCl2，故C錯(cuò)誤；BeF2分子中，鈹原子含有兩個(gè)

16、共價(jià)單鍵，不含孤電子對，所以價(jià)層電子對數(shù)是2，為直線形結(jié)構(gòu)，故D正確。 6用價(jià)層電子對互斥理論預(yù)測SO2和SO3的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是 (D)A直線形；三角錐形BV形；三角錐形C直線形；平面三角形DV形；平面三角形解析：SO2的分子中S原子的價(jià)層電子對數(shù)2eq f(1,2)(622)3且含有一個(gè)孤電子對，所以其空間構(gòu)型為V形，SO3分子的中心原子S原子上含有3個(gè)鍵，中心原子上的孤電子對數(shù)eq f(1,2)(axb)eq f(1,2)(632)0，所以SO3分子的VSEPR模型是平面三角形，無孤電子對，其空間構(gòu)型也是平面三角形。7價(jià)層電子對互斥理論(VSEPR)是關(guān)于分子幾何構(gòu)型的經(jīng)驗(yàn)規(guī)

17、律，該理論認(rèn)為，分子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)使中心原子價(jià)層電子對之間的斥力最小，且不同價(jià)層電子對之間排斥力相對大小滿足：孤對電子孤對電子孤對電子鍵對電子鍵對電子鍵對電子。如H2O分子中HOH104.5，下列推斷不合理的是(D)ANH3分子中HNH109.5BH2O鍵角HOH小于H3O鍵角HOHC已知P4分子為正四面體，P4O6中的OPO小于P4O10中的OPODZn(NH3)62離子中HNH小于NH3分子中HNH解析：NH3分子中N原子的最外層有1對孤對電子，而NHeq oal(,4)中N原子最外層沒有孤對電子，所以HNH109.5，A合理；因?yàn)镠2O中O原子的最外層有2對孤對電子，而H3O中O原子最外層

18、只有1對孤對電子，所以H2O鍵角HOH小于H3O鍵角HOH，B合理；已知P4O6和P4O10的結(jié)構(gòu)式分別為和，前者P原子的最外層有1對孤對電子，所以P4O6中的OPO小于P4O10中的OPO，C合理；Zn(NH3)62離子中N原子的最外層孤對電子形成了配位鍵，孤電子對變?yōu)槌涉I電子對，對NH鍵排斥作用減弱，所以HNH大于NH3分子中HNH，D不合理；故選D。二、非選擇題8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：.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)，(nm)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