2025年春高二化學(xué)選擇性必修2人教版隨堂優(yōu)練 2.2.1 分子的空間結(jié)構(gòu)與價(jià)層電子對互斥理論（解析版）

1.下列粒子的VSEPR模型為四面體形且其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形的是（）。 B. C. D.【答案】A【解析】VSEPR模型為四面體說明該微粒的價(jià)層電子對是4，價(jià)層電子對=δ鍵電子對+中心原子上的孤電子對；空間構(gòu)型為三角錐形說明該微粒中含有1個(gè)孤電子對。PH3中P的價(jià)層電子對數(shù)是4，所以其VSEPR模型為正四面體，該分子中含有一個(gè)孤電子對，所以其空間構(gòu)型為三角錐形，A正確；SO42-離子中S的價(jià)層電子對數(shù)是4，所以其VSEPR模型為正四面體，該離子中無孤電子對，所以其空間構(gòu)型為正四面體，B錯(cuò)誤；NO3-中N原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，沒有孤電子對，為平面三角形，C錯(cuò)誤；BCl3中B原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，沒有孤電子對，為平面三角形，D錯(cuò)誤。2.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. B. C. D.【答案】D【解析】二氧化硫分子中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為1，則分子的VSEPR模型為平面三角形，空間構(gòu)型結(jié)構(gòu)為V形，A錯(cuò)誤；三氟化氮分子中氮原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為1，則分子的VSEPR模型為四面體形，空間構(gòu)型為三角錐形，B錯(cuò)誤；水合氫離子中氧原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為1，則離子的VSEPR模型為四面體形，空間構(gòu)型結(jié)構(gòu)為三角錐形，C錯(cuò)誤；OF2分子中O的價(jià)層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為2，則分子的VSEPR模型為四面體形，空間構(gòu)型為V形，D正確。3.下列各組微粒的空間結(jié)構(gòu)不相同的是（）。NH和H3O+ B.H2O和SO2 C.CO2和C2H2 D.SiO和SO【答案】A【解析】NH4+的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，H3O+的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，二者空間結(jié)構(gòu)不同，A符合題意；H2O和SO2的空間結(jié)構(gòu)都是V形，B不符合題意；CO2和C2H2都是直線形分子，C不符合題意；SiO44-和SO42-的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形，D不符合題意。4.下列說法正確的是（）。H3O+的空間結(jié)構(gòu)：平面三角形 B.的模型：C.基態(tài)氧原子的價(jià)電子排布圖： D.基態(tài)Cr原子的電子排布式：[Ar]3d44s2【答案】B【解析】H3O+的中心O原子的價(jià)層電子對數(shù)是3+=4，中心O原子上有1對孤對電子，則其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，A錯(cuò)誤；NO的價(jià)層電子對數(shù)為3，有兩對成鍵電子對，一對孤電子對，因此VSEPR模型為：

，D正確；違背洪特規(guī)則，基態(tài)氧原子的價(jià)電子排布圖為，C錯(cuò)誤；Cr是24號元素，當(dāng)原子核外電子的軌道處于全滿、半滿或全空時(shí)是處于穩(wěn)定狀態(tài)，則根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Cr原子電子排布式：[Ar]3d54s1，D錯(cuò)誤。5.下列圖示不正確的是（）。A.Se的原子結(jié)構(gòu)示意圖B.的VSEPR模型C.基態(tài)的價(jià)層電子的軌道表示式D.鍵的電子云輪廓圖【答案】C【解析】Se為34號元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，A正確；H2O分子中中心O原子的價(jià)層電子對數(shù)為2+=4，O原子上含有2對孤電子對，VSEPR模型正確，B正確；鐵為26號元素，失去2個(gè)電子形成亞鐵離子，基態(tài)價(jià)層電子的軌道表示式，C錯(cuò)誤；鍵成鏡面對稱，D正確。6.下列敘述中正確的有（）。A.運(yùn)用價(jià)層電子對互斥理論，CO離子的空間構(gòu)型為三角錐型B.具有相同核外電子排布的粒子，化學(xué)性質(zhì)相同C.NCl3中N—Cl鍵的鍵長比CCl4中C—Cl鍵的鍵長短D.日常生活中的焰火、LED燈與原子核外電子躍遷釋放能量無關(guān)【答案】C【解析】運(yùn)用價(jià)層電子對互斥理論，CO離子中的C原子的價(jià)電子對數(shù)是3，無孤電子對，空間構(gòu)型為平面三角形，A錯(cuò)誤；具有相同核外電子排布的粒子，化學(xué)性質(zhì)不一定相同，如S2-、Ar具有相同的核外電子排布，Ar性質(zhì)穩(wěn)定，S2-具有還原性，B錯(cuò)誤；N原子的半徑小于C原子，NCl3中N—Cl鍵的鍵長比CCl4中C—Cl鍵的鍵長短，C正確；日常生活中的焰火與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)，D錯(cuò)誤。7.用價(jià)層電子對互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時(shí)也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是（）。A.SO2、CS2、HI都是直線形的分子B.BF3鍵角為120°，SiCl4鍵角大于120°C.COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子D.PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子【答案】C【解析】SO2中S原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=2+（6-2×2）÷2=3且含有1個(gè)孤電子對，所以二氧化硫?yàn)閂形結(jié)構(gòu)，CS2、HI為直線形結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；BF3中B原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+（3-3×1）÷2=3，所以BF3為平面三角形結(jié)構(gòu)；SiCl4中Si的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=4+（4-4×1）÷2=4，為正四面體形結(jié)構(gòu)，所以BF3鍵角為120°，SiCl4的鍵角等于109°28′，小于120°，B錯(cuò)誤；COCl2、BF3、SO3中中心原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)都是3且不含孤電子對，所以這三種分子都是平面三角形結(jié)構(gòu)，C正確；NH3、PCl3中中心原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+（5-3×1）÷2=4且含有一個(gè)孤電子對，所以NH3、PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)；PCl5中P原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=5+（5-5×1）÷2=5且不含孤電子對，為三角雙錐結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。8.下列分子或離子中鍵角由大到小的排列順序是（）。①NH4+②NCl3③H2O④BF3⑤BeCl2⑤④①②③B.⑤①④②③C.④①②⑤③D.③②④①⑤【答案】A【解析】①NH4+的空間構(gòu)型為正四面體，鍵角為109°28′；②NCl3分子中N原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4且含有一個(gè)孤電子對，其空間構(gòu)型是三角錐形，鍵角約為107°；③H2O為V形，鍵角約為105°；④BF3中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，其空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°；⑤BeCl2中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為2，空間構(gòu)型為直線形，鍵角為180°；所以鍵角由大到小的排列順序是⑤④①②③；故選A。9.下列有關(guān)描述正確的是（）。A.第一電離能：Be>B>LiB.1-溴丁烷的鍵線式：C.PCl3的空間填充模型：D.Br-的核外電子排布式為[Ar]4s24p6【答案】A【解析】同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族與ⅢA族，ⅤA族與ⅥA族反常，故第一電離能：Be>B>Li，A正確；是1-溴丙烷的鍵線式，1-溴丁烷的鍵線式為，B錯(cuò)誤；已知PCl3中心P原子的價(jià)層電子對數(shù)為3+12（5-3×1）=4，則PCl3為三角錐形，且P的半徑比Cl的大，故PCl3的空間填充模型為，C錯(cuò)誤；已知溴是35號元素，故Br-的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p6，D錯(cuò)誤。10.下列說法正確的是（）。A.元素Li、B、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)锽>H>LiB.NH4NO3中電負(fù)性最小的元素是NC.基態(tài)Ni3+的價(jià)電子排布式為3d7D.BF3的鍵角為120°，SnBr2的鍵角為120°【答案】C【解析】同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小，同周期元素自左而右電負(fù)性增大，結(jié)合BH3中H為-1價(jià)，故電負(fù)性：H＞B＞Li，A錯(cuò)誤；同周期元素自左而右電負(fù)性增大，N、O的電負(fù)性大于H的電負(fù)性，故NH4NO3中電負(fù)性最小的元素是H，B錯(cuò)誤；Ni是28號元素，其核外電子排布式為1s22s22p43s23p43d84s2，價(jià)電子排布式為3d84s2，基態(tài)Ni3+的核外價(jià)電子排布式為3d7，C正確；BF3分子中B原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+=3且不含孤電子對，空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°，SnBr2中Sn原子的價(jià)層電子對數(shù)=2+=3且含有1個(gè)孤電子對，為V形結(jié)構(gòu)，鍵角小于120°，D錯(cuò)誤。11.根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷下列問題：H2S分子的VSEPR構(gòu)型為____________，立體構(gòu)型為_________________。【答案】四面體型V形【解析】H2S分子中S原子的價(jià)層電子對數(shù)=2+12(6-1×2)=4，有兩對孤電子對，VSEPR構(gòu)型為四面體形，分子的立體構(gòu)型為V形12.甲醇(CH3OH)空氣氧化法是生產(chǎn)工業(yè)甲醛(HCHO)的常用方法。發(fā)生的反應(yīng)為2CH3OH+O22+2H2O。(1)C、H、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________。(2)H2O的中心原子上的孤電子對數(shù)為___________。(3)HCHO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為___________，HCHO的空間結(jié)構(gòu)為___________?！敬鸢浮浚?）O＞C＞H（2）2（3）3︰1平面三角形【解析】(1)C、H、O三種元素的非金屬性：H＜C＜O，所以電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺＞C＞H。(2)H2O分子存在2對共用電子對，氧原子的孤對電子數(shù)=，(3)HCHO中碳原子含有3個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，HCHO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為3﹕1，HCHO中碳原子含有3個(gè)σ鍵，不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型是平面三角形。13.已知TiO2與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦，硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚