新教材2025版高中化學(xué)課時作業(yè)8價電子對互斥理論魯科版選擇性必修2

課時作業(yè)8價電子對互斥理論1．用VSEPR模型預(yù)料下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，其中不正確的是()A.NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))為正四面體形B.CS2為直線形C.HCN為折線形(V形)D.PCl3為三角錐形2．依據(jù)等電子原理，下列各組分子或離子的空間構(gòu)型不相像的是()A.SO2和O3B．NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))和CH4C.H3O＋和NH3D.CO2和H2O3．已知CH4中C—H鍵間的鍵角為109°28′，NH3中N—H鍵間的鍵角為107.3°，H2O中O—H鍵間的鍵角為104.5°，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和成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力之間的大小關(guān)系4．下列分子或離子中，VSEPR模型與分子或離子的空間結(jié)構(gòu)不一樣的是()A．CO2B．H2OC．COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D．CCl45．下列對應(yīng)關(guān)系錯誤的是()選項ABCD中心原子所在族ⅣAⅤAⅣAⅥA分子式AB4AB3AB2AB2分子空間結(jié)構(gòu)正四面體形平面三角形直線形V形6.N(NO2)3是科學(xué)家發(fā)覺的一種新型火箭燃料?？勺鳛楦咝Щ鸺苿觿?，結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，下列有關(guān)N(NO2)3的說法正確的是()A.N(NO2)3分子是平面三角形B.分子中四個氮原子共平面C.該分子中的中心氮原子還有一對孤電子對D.15.2g該物質(zhì)含有6.02×1022個原子7．用價層電子對互斥模型(VSEPR)預(yù)料H2S和COCl2的空間結(jié)構(gòu)，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8．若ABn的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤電子對，依據(jù)價電子對互斥理論，下列說法正確的是()A.若n＝2，則分子的空間結(jié)構(gòu)為V形B.若n＝3，則分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形C.若n＝4，則分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形D.以上說法都不正確9．利用價層電子對互斥模型可以預(yù)料很多分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，也可推想鍵角的大小，下列推斷正確的是()A.CS2是V形分子B.SnBr2的鍵角大于120°C.BF3的中心原子的價層電子對數(shù)為3，是三角錐形分子D.NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的鍵角等于109°28′10．多核離子所帶電荷可以認(rèn)為是中心原子得到或失去電子導(dǎo)致，依據(jù)VSEPR模型，下列離子中全部原子都在同一平面的一組是()A.NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))和NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))B．H3O＋和ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C.NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))D．POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))11．有下列分子或離子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，⑦BF3，⑧SO2。粒子的空間結(jié)構(gòu)為直線形的有________；粒子的空間結(jié)構(gòu)為V形的有________；粒子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形的有________；粒子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形的有________；粒子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形的有________。12．(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物，其分子中氮原子、碳原子的雜化軌道類型分別是________、________。(2)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中陰離子的空間結(jié)構(gòu)是______，其中心原子的雜化軌道類型為________。(3)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的空間結(jié)構(gòu)為________；固態(tài)三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為________。13．氯吡苯脲是一種常用的膨大劑，其結(jié)構(gòu)簡式為，它是經(jīng)國家批準(zhǔn)運(yùn)用的植物生長調(diào)整劑。(1)氯元素基態(tài)原子核外電子的未成對電子數(shù)為________。(2)氯吡苯脲晶體中，氮原子的雜化軌道類型有________，羰基碳原子的雜化軌道類型為________。(3)已知，可用異氰酸苯酯與2-氯-4-氨基吡啶反應(yīng)生成氯吡苯脲：反應(yīng)過程中，每生成1mol氯吡苯脲，斷裂____molσ鍵，斷裂________molπ鍵。(4)膨大劑能在動物體內(nèi)代謝，其產(chǎn)物較為困難，其中有H2O、NH3、CO2等。①請用共價鍵的相關(guān)學(xué)問說明H2O分子比NH3分子穩(wěn)定的緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②H2O、NH3、CO2分子的空間結(jié)構(gòu)分別是________________，中心原子的雜化類型分別是________________。14．20世紀(jì)50年頭科學(xué)家提出價電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型)，用于預(yù)料簡潔分子的空間結(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加成鍵的電子對(稱為孤電子對)，(n＋m)稱為價電子對數(shù)。分子中的價電子對總是相互排斥，勻稱地分布在中心原子四周的空間。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.分子中價電子對之間的斥力的主要依次為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原子得電子實力越弱，A—X形成的共用電子對之間的斥力越強(qiáng)；ⅳ.其他。請細(xì)致閱讀上述材料，回答下列問題：(1)由AXnEm的VSEPR志向模型填寫下表：n＋m2①________VSEPR志向模型②________正四面體價電子對之間的志向鍵角③________109°28′(2)請用VSEPR模型說明CO2為直線形分子的緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)H2O分子的空間結(jié)構(gòu)為____________，請你預(yù)料水分子中∠H—O—H的大小范圍并說明緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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(yù)料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。課時作業(yè)8價電子對互斥理論1．解析：NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、CS2、HCN、PCl3結(jié)構(gòu)中價電子對數(shù)分別為4對、2對、2對、4對，VSEPR模型分別為正四面體形、直線形、直線形、四面體形，其中前三者中心原子均參加成鍵，空間結(jié)構(gòu)就是VSEPR模型，PCl3分子中有1對孤電子對，所以空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。答案：C2．解析：D項中，CO2分子和H2O分子原子總數(shù)相等，價電子總數(shù)前者為16，后者為8，二者不屬于等電子體，則空間構(gòu)型不相像。答案：D3．解析：電子對間斥力的大小依次為孤電子對—孤電子對>孤電子對—成鍵電子對>成鍵電子對—成鍵電子對，恰好可以說明題述分子的鍵角大小關(guān)系。答案：A4．解析：A項，CO2分子中C原子的價層電子對數(shù)是2，孤電子對數(shù)為eq\f(4－2×2,2)＝0，CO2分子為直線形結(jié)構(gòu)，其VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)一樣，不符合題意；B項，水分子中氧原子的價層電子對數(shù)為2＋eq\f(6－2×1,2)＝4，其VSEPR模型為四面體形，含有2個孤電子對，空間結(jié)構(gòu)是V形，VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)不一樣，符合題意；C項，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的中心原子上的價層電子對數(shù)為3＋eq\f(4＋2－2×3,2)＝3，不含孤電子對，所以COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的空間結(jié)構(gòu)是平面三角形，其VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)一樣，不符合題意；D項，CCl4分子的中心原子的價層電子對數(shù)為4＋eq\f(4－4×1,2)＝4，且不含孤電子對，所以CCl4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，其VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)一樣，不符合題意。答案：B5．解析：當(dāng)中心原子在ⅤA族，AB3分子應(yīng)是三角錐形，當(dāng)中心原子在ⅣA族，AB4分子是正四面體形，AB2分子是直線形；當(dāng)中心原子在ⅥA族，AB2分子是V形。答案：B6．解析：N(NO2)3的分子結(jié)構(gòu)與NH3相像，分子中四個氮原子構(gòu)成三角錐形，該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，中心氮原子還有一對孤電子對，A、B項錯誤，C項正確。因為1個N(NO2)3分子含有10個原子，15.2g該物質(zhì)，即0.1mol，含有6.02×1023個原子，D項錯誤。答案：C7．解析：H2S分子中，中心原子上的孤電子對數(shù)是eq\f(6－1×2,2)＝2，價層電子對數(shù)為4，因此H2S分子的空間結(jié)構(gòu)是V形；COCl2分子中，中心原子上的孤電子對數(shù)是eq\f(4－2×1－1×2,2)＝0，價層電子對數(shù)是3，因此COCl2分子的空間結(jié)構(gòu)是平面三角形，D項正確。答案：D8．解析：若中心原子A上沒有未用于成鍵的孤電子對，則依據(jù)斥力最小的原則，當(dāng)n＝2時，分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形；當(dāng)n＝3時，分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，當(dāng)n＝4時，分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。答案：C9．解析：CS2的中心原子的價層電子對數(shù)＝2＋(4－2×2)÷2＝2，不含孤電子對，CS2為直線形，A項錯誤；SnBr2的中心原子的價層電子對數(shù)＝2＋(4－2×1)÷2＝3，孤電子對數(shù)為1，SnBr2為V形，孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，所以SnBr2的鍵角小于120°，B項錯誤；BF3的中心原子的價層電子對數(shù)＝3＋(3－3×1)÷2＝3，不含孤電子對，BF3為平面三角形，C項錯誤；NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的中心原子的價層電子對數(shù)＝4＋(5－1×4－1)÷2＝4，不含孤電子對，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))為正四面體形，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的鍵角等于109°28′，D項正確。答案：D10．解析：NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))中N原子的價電子對數(shù)分別為3、4，VSEPR為平面形、正四面體形，而NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))中有一對孤電子對，NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))有兩對孤電子對，兩分子都是V形，原子都在同一平面內(nèi)，A項正確；H3O＋中的原子價電子對數(shù)為4，有一對孤電子對，故H3O＋為三角錐形，ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))價電子對數(shù)為4，有一對孤電子對，為三角錐形，B錯誤；NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中N原子的價電子對數(shù)為3，沒有孤電子對，為平面三角形，CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中C原子的價電子對數(shù)為4，有一對孤電子對，CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))為三角錐形，C錯誤；POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中心原子價電子對數(shù)均為4，都沒有孤電子對，均為正四面體形，D錯誤。答案：A11．解析：中心原子上孤電子對數(shù)及粒子的空間結(jié)構(gòu)如下表。ABn中心原子孤電子對數(shù)分子或離子分子或離子的空間結(jié)構(gòu)AB20CS2直線形AB3CH2O、BF3平面三角形AB4NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))正四面體AB21SO2V形AB3PCl3、H3O＋三角錐形AB22H2SV形答案：①③⑧④⑦②⑤⑥12．解析：(1)H2NCH2CH2NH2中N原子形成3個σ鍵，含有1對孤電子對，C原子形成4個σ鍵，無孤電子對，二者的價層電子對數(shù)都為4，因此N原子、C原子的雜化軌道類型都為sp3。(2)LiAlH4中的陰離子是AlHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，其中Al原子與H原子之間的σ鍵數(shù)為4，孤電子對數(shù)為eq\f(3＋1－4×1,2)＝0，因此其價層電子對數(shù)為4＋0＝4，故AlHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，其中心原子的雜化軌道類型為sp3。(3)SO3分子中，中心原子上的價層電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為eq\f(6－3×2,2)＝0，故SO3分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形；由題圖可知該三聚分子中每個S原子與4個O原子形成4個σ鍵，故其雜化軌道類型為sp3。答案：(1)sp3sp3(2)正四面體形sp3(3)平面三角形sp313．解析：(1)氯元素基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成對電子數(shù)為1。(2)依據(jù)氯吡苯脲的結(jié)構(gòu)簡式可知，有2個氮原子均形成3個單鍵，孤電子對數(shù)為1，實行sp3雜化，剩余1個氮原子形成1個雙鍵和1個單鍵，孤電子對數(shù)為1，實行sp2雜化；羰基碳原子形成2個單鍵和1個雙鍵，實行sp2雜化。(3)由于σ鍵比π鍵穩(wěn)定，依據(jù)反應(yīng)方程式可知，斷裂的化學(xué)鍵為異氰酸苯酯分子中的N=C鍵中的π鍵和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H鍵。(4)①O、N屬于同周期元素，O的原子半徑小于N，H—O鍵的鍵能大于H—N鍵的鍵能，所以H2O分子比NH3分子穩(wěn)定。②H2O分子中O原子的價層電子對數(shù)＝2＋eq\f(6－2×1,2)＝4，孤電子對數(shù)為2，所以其空間結(jié)構(gòu)為V形，O原子實行sp3雜化；NH3分子中N原子的價層電子對數(shù)＝3＋eq\f(5－3×1,2)