2024-2025學年高中化學課時分層作業(yè)6價層電子對互斥理論含解析新人教版選修3

PAGE6-課時分層作業(yè)(六)(建議用時：40分鐘)[基礎(chǔ)達標練]1．下列分子中，全部原子不行能共處于同一平面上的是()A．H2O B．CO2C．CH2O D．CH4[答案]D2．下列分子中鍵角最大的是()A．H2O B．CO2C．CH2O D．NH3[答案]B3．下列分子或離子的中心原子，帶有一對孤電子對的是()①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦COeq\o\al(2－,3)⑧NHeq\o\al(＋,4)A．②③⑤⑥⑦ B．③⑦⑧C．④⑥⑧ D．③⑤D[依據(jù)孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)，可以計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③⑤。]4．下列分子的立體結(jié)構(gòu)模型正確的是()A．CO2的立體結(jié)構(gòu)模型B．PH3的立體結(jié)構(gòu)模型C．H2S的立體結(jié)構(gòu)模型D．CH4的立體結(jié)構(gòu)模型D[CO2分子的構(gòu)型是直線形，A不正確；PH3與NH3的構(gòu)型相同，為三角錐形，B不正確；H2S與H2O的構(gòu)型相像，均為V形，C不正確；CH4的構(gòu)型為正四面體形，D正確。]5．下列分子中，全部原子不行能共處在同一平面上的是()A．C2H4 B．CS2C．NH3 D．C6H6C[CS2分子為直線形；C2H4、C6H6分子中全部原子共平面；而NH3分子為三角錐形，全部的原子不行能在同一平面上。]6．能說明CH4分子的5個原子不在同一平面而為正四面體結(jié)構(gòu)的是()A．隨意兩個鍵之間夾角為109°28′B．C—H鍵為極性共價鍵C．4個C—H鍵的鍵能、鍵長相同D．碳的價層電子都形成共價鍵A[A項，CH4分子的空間構(gòu)型由化學鍵之間的夾角確定，只有是正四面體結(jié)構(gòu)時，C位于正四面體中心，鍵角才為109°28′。B項，分子的空間構(gòu)型與共價鍵的極性無關(guān)。C項，因為同為C—H鍵，不論分子構(gòu)型如何，它們的鍵能、鍵長都相等。D項，碳原子價電子都成鍵無法說明分子構(gòu)型。]7．依據(jù)價層電子對互斥理論，推斷H3O＋的立體構(gòu)型是()A．三角錐形 B．正四面體C．平面正三角形 D．四面體A[在H3O＋中價層電子對數(shù)＝3＋eq\f(1,2)(6－1－3×1)＝4，O原子中含有1對孤電子對，依據(jù)價層電子對互斥理論，其立體構(gòu)型為三角錐形。]8．下列粒子的中心原子孤電子對不相同的是()A．CO2與CS2 B．H2O與SO2C．NH3與NCl3 D．ClOeq\o\al(－,3)與SOeq\o\al(2－,3)[答案]B9．用價層電子對互斥理論預料H2S和NOeq\o\al(－,3)的立體結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確的是()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D[H2S分子的中心原子上的孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)(6－2×1)＝2，因其σ鍵電子對數(shù)為2，故分子為V形結(jié)構(gòu)；NOeq\o\al(－,3)分子的中心原子上的孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)(5＋1－3×2)＝0，因其σ鍵電子對數(shù)為3，則分子為平面三角形。]10．依據(jù)所學學問填空：(1)三原子分子常見的立體構(gòu)型有________形(如CO2)和____________形(如H2O)。(2)四原子分子常見的立體構(gòu)型有________形和________形，如甲醛(HCHO)分子呈________形，鍵角約為________；氨分子呈________形，鍵角為________；另外須要留意，特別的白磷(P4)分子呈________形，鍵角為________。(3)五原子分子最常見的立體構(gòu)型為________形，如常見的CH4鍵角是________。[答案](1)直線V(2)平面三角三角錐平面三角120°三角錐107°正四面體60°(3)(正)四面體109°28′11．(1)計算下列分子或離子中點“·”原子的價層電子對數(shù)。①eq\o(C,\s\up6(,·))Cl4________；②eq\o(B,\s\up6(,·))eCl2________；③eq\o(B,\s\up6(,·))Cl3________；④eq\o(P,\s\up6(,·))Cl3________。(2)計算下列微粒中點“·”原子的孤電子對數(shù)。①H2eq\o(S,\s\up6(,·))________；②eq\o(P,\s\up6(,·))Cl5________；③eq\o(B,\s\up6(,·))F3________；④eq\o(N,\s\up6(,·))H3________。[解析](1)①CCl4中C原子的價層電子對數(shù)為4；②BeCl2中Be原子的價層電子對數(shù)為2；③BCl3中B原子的價層電子對數(shù)為3；④PCl3中P原子的價層電子對數(shù)為4。(2)依據(jù)ABm型分子中心原子的孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)的計算公式：①H2S中的S原子的孤電子對數(shù)：eq\f(1,2)×(6－2×1)＝2；②PCl5中的P原子的孤電子對數(shù)：eq\f(1,2)×(5－5×1)＝0；③BF3中的B原子的孤電子對數(shù)：eq\f(1,2)×(3－3×1)＝0；④NH3中的N原子的孤電子對數(shù)：eq\f(1,2)×(5－3×1)＝1。[答案](1)①4②2③3④4(2)①2②0③0④112．有下列分子或離子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NHeq\o\al(＋,4)，⑦BF3，⑧SO2。粒子的立體構(gòu)型為直線形的有________；粒子的立體構(gòu)型為V形的有________；粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的有________；粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有________；粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有________。[答案]①③⑧④⑦②⑤⑥[實力提升練]13．據(jù)報道，大氣中存在一種潛在的溫室氣體SF5—CF3，雖然其數(shù)量有限，但它是已知氣體中吸熱最高的氣體。關(guān)于SF5—CF3的說法正確的是()A．分子中有σ鍵也有π鍵B．全部原子在同一平面內(nèi)C．SF5—CF3只含有共價鍵D．0.1molSF5—CF3分子中電子數(shù)為8molC[A項，分子中都是σ鍵，無π鍵，錯誤；B項，碳原子與其相連的四個原子形成四面體結(jié)構(gòu)，不行能全部原子共平面，錯誤；D項，一個分子中有94個電子，錯誤。]14．已知在CH4中，C—H鍵間的鍵角為109°28′，NH3中，N—H鍵間的鍵角為107°，H2O中O—H鍵間的鍵角為105°，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與成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力之間的大小關(guān)系A(chǔ)[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，將成鍵電子對壓得靠近一點，使其鍵角變小，A項正確。]15．H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，下列有關(guān)H2O2的說法正確的是()A．是直線形分子B．是三角錐形分子C．氧原子有1對孤電子對D．氧原子的價層電子對數(shù)為4[答案]D16．按下列要求寫出由其次周期非金屬元素組成的中性分子的相關(guān)內(nèi)容：(1)平面三角形分子：分子式________。(2)三角錐形分子：分子式________，VSEPR模型的名稱為______________________。(3)正四面體形分子：結(jié)構(gòu)式________。(4)與Oeq\o\al(2＋,2)互為等電子體的一種化合物的分子式為________，Oeq\o\al(2＋,2)的電子式可表示為________，1molOeq\o\al(2＋,2)中含有的π鍵數(shù)目為________。[解析](1)在其次周期元素中，形成平面三角形分子的是BF3；(2)形成三角錐形分子的是NF3，氮原子的價層電子對數(shù)是3＋1/2×(5－3)＝4，有一對孤電子對，所以為三角錐形，VSEPR模型為四面體形；(3)形成的正四面體形分子為CF4，碳原子與4個氟原子分別形成1個共價鍵，所以四氟化碳的結(jié)構(gòu)式是；(4)Oeq\o\al(2＋,2)中含有10個價電子，共14個電子，所以與Oeq\o\al(2＋,2)互為等電子體的化合物的分子式是CO；互為等電子體的物質(zhì)的電子式是相像的，所以O(shè)eq\o\al(2＋,2)的電子式是[∶O??O∶]2＋；該結(jié)構(gòu)中含有三鍵，即含一個σ鍵和2個π鍵，所以1molOeq\o\al(2＋,2)中含有π鍵數(shù)目為2NA。[答案](1)BF3(2)NF3四面體形(3)(4)CO[∶O??O∶]2＋2NA17．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)稱為價層電子對數(shù)。分子中的價層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.分子的立體構(gòu)型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.分子中價層電子對之間的斥力主要依次為：ⅰ.孤電子對之間的斥力>孤電子對與成鍵電子對之間的斥力>成鍵電子對之間的斥力；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。請細致閱讀上述材料，回答下列問題：(1)依據(jù)要點Ⅰ可以畫出AXnEm的VSEPR志向模型，請?zhí)顚懴卤恚簄＋m2VSEPR志向模型正四面體形價層電子對之間的志向鍵角109°28′(2)請用VSEPR模型說明CO2為直線形分子的緣由_________。(3)H2O分子的立體構(gòu)型為________，請你預料水分子中∠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。請你預料SO2Cl2和SO2F2分子的立體構(gòu)型：________，SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(填“<”“>”或“＝”)SO2[解析](1)因為價層電子對總是相互排斥，勻稱地分布在中心原子四周的空間，故當價層電子對數(shù)為2時，兩者志向鍵角為180°，分子呈直線形。當價層電子對數(shù)為4時，志向鍵角為109°28′，分子呈正四面體形。(2)CO2分子中C原子的最外層電子都參加成鍵，沒有孤電子對，故CO2屬于AX2E0，故在AXnEm中，n＋m＝2，故為直線形。(3)在水分子中，O原子上含有兩對孤電子對，故H2O分子的立體構(gòu)型為V形；由于H2O分子屬于AX2E2，n＋m＝4，VSEPR志向模型為正四面體，價層電子對之間的夾角均為109°28′，依據(jù)題目信息Ⅲ－ⅰ，應有∠H—O—H<109°28′，事實上∠H—O—H＝105°。(4)SO2Cl