2020_2021学年新教材高中化学第二章分子结构与性质2.1价层电子对互斥理论课时评价含解析新人教版选择性必修第二册

1、价层电子对互斥理论(40分钟70分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1.(2020洛阳高二检测)下列对应关系不正确的是()选项abcd中心原子所在族aaaa分子通式ab4ab3ab2ab2立体结构正四面体形平面三角形直线形v形【解析】选b。当中心原子在a族时,ab3分子应是三角锥形。当中心原子在a族时,ab4分子是正四面体形,当中心原子在a族时,ab2分子是直线形,当中心原子在a族时,ab2分子是v形。【补偿训练】用vsepr模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是()a.h2o与becl2为v形b.cs2与so2为直线形c.bf3与pcl3为三角锥形d.so3与c为平

2、面三角形【解析】选d。h2o为v形,而becl2为直线形,a错误;cs2为直线形,而so2为v形,b错误;bf3为平面三角形,pcl3为三角锥形,c错误;so3与c为平面三角形,d正确。2.已知在ch4中,ch键间的键角为10928,nh3中,nh键间的键角为107,h2o中oh键间的键角为105,则下列说法中正确的是()a.孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力b.孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力c.孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力d.题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力与成键电子对与成键电子对间

3、的斥力之间的大小关系【解析】选a。孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,将成键电子对压得靠近一点,使其键角变小,a项正确。3.(2020西安高二检测)下列分子或离子中,vsepr模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是()a.co2b.h2oc.cd.ccl4【解析】选b。co2分子中每个氧原子和碳原子形成两对共用电子对,所以碳原子价层电子对数是2,且不含孤电子对,为直线形结构,vsepr模型与分子立体构型一致,a不选;水分子中价层电子对数=2+(6-21)=4,vsepr模型为正四面体结构;含有2对孤电子对,略去孤电子对后,实际上其空间构型是v形,vsepr模型

4、与分子立体构型不一致,b选;c的中心原子碳原子上含有3个 键,中心原子上的孤电子对数=(4+2-23)=0,所以c的空间构型是平面三角形,vsepr模型与分子立体构型一致,c不选;ccl4分子中中心原子碳原子价层电子对数=键数+孤电子对数=4+(4-14)=4,vsepr模型为正四面体结构,中心原子不含有孤电子对,分子构型为正四面体结构,vsepr模型与分子立体构型一致,d不选。【补偿训练】用价层电子对互斥理论(vsepr)可以预测许多分子或离子的立体构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是()a.so2、cs2、hi都是直线形分子b.bf3键角大于120c.cocl2、bf3、so3

5、都是平面三角形分子d.pcl3、nh3、pcl5都是三角锥形分子【解析】选c。a项so2分子中含有孤电子对,不是直线形分子,是v形分子,a错误;b项bf3键角为120,b错误;c项cocl2、bf3、so3是平面三角形分子,c正确;d项pcl3、nh3是三角锥形分子,pcl5是三角双锥形分子,d错误。4.(2020武汉高二检测)有关nh3分子的结构分析正确的是()a.中心原子孤电子对数为0,分子为平面三角形,键角为120b.中心原子孤电子对数为0,分子为三角锥形,键角为107c.中心原子孤电子对数为1,分子为三角锥形,键角为107d.中心原子孤电子对数为1,分子为平面三角形,键角为10928【

6、解析】选c。氮原子上的孤电子对数=(5-31)=1,nh3为三角锥形。5.下列分子的立体结构模型不正确的是()【解析】选b。sf2的价层电子对数为4,孤电子对数为2,所以立体构型为v形,a正确;h2s的价层电子对数为4,孤电子对数为2,所以立体构型为v形,b不正确;ascl3的价层电子对数为4,孤电子对数为1,所以立体构型为三角锥形,c正确;ch4的立体构型为正四面体形,d正确。6.h2o2的结构式为hooh,o2f2的结构式为foof,下列有关h2o2与o2f2的说法不正确的是()a.分子的立体构型均为直线形b.分子中键数目相同 c.每个o原子有2对孤电子对d.o原子的价层电子对数为4【解析

7、】选a。h2o2与o2f2分子相当于有两个v形结构,a项错误;由结构式可知每个分子均含有3个键,b项正确;h2o2与o2f2中氧原子的价层电子对数均为4,而且均有2对孤电子对,c、d两项均正确。7.根据价层电子对互斥理论,判断下列分子或离子的立体构型正确的是()编号分子式价层电子对互斥模型分子或离子的立体构型cocl2平面三角形平面三角形hcho平面三角形三角锥形i四面体形平面三角形n平面三角形平面三角形a.b.c. d.【解析】选d。cocl2分子的价层电子对数为3,价层电子对互斥模型为平面三角形,不含孤电子对,分子立体构型为平面三角形,正确;甲醛(h2co)分子的价层电子对数为3,价层电子

8、对互斥模型为平面三角形,没有孤电子对,分子的立体构型为平面三角形,错误;i的价层电子对数为4,价层电子对互斥模型为四面体形,含有1对孤电子对,分子的立体构型为三角锥形,错误;n中n原子价层电子对数为3,价层电子对互斥模型为平面三角形,不含孤电子对,分子立体构型为平面三角形,正确。8.下列说法中正确的是()a.no2、bf3、ncl3分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构b.p4和ch4都是正四面体形分子且键角都为10928c.n的电子式为,离子呈平面正方形结构d.ph3分子中有一对未成键的孤电子对,键角小于10928【解析】选d。ncl3分子的电子式为,分子中各原子都满足8电子稳定结构

9、,而bf3电子式为,硼原子未达8电子稳定结构,a错误;p4为正四面体形分子,但其键角为60,b错误;n为正四面体形结构而非平面正方形结构,c错误;ph3分子中p原子价层电子对数为4,价层电子对互斥模型为四面体形,含有一对孤电子对,由于孤电子对对成键电子对排斥力大,键角小于10928。 二、非选择题(本题包括2小题,共30分)9.(10分)(2019南京高二检测)(1)cns-、n具有相同的通式:ax2,它们的价电子总数都是16,因此它们的结构和由第2周期两元素组成的_分子的结构相同,呈_形,n的中心原子的价电子数为_。(2)c、n等微粒具有相同的通式:_,它们的价电子总数都是_,因此它们与由a

10、族两元素组成的_分子的结构相同,呈_形,c中心原子的价层电子对数为_。【解析】互为等电子体应满足的条件:在微粒的组成上,微粒所含原子数目相同;在微粒的构成上,微粒所含价电子数目相同;在微粒的结构上,微粒中原子的空间排列方式相同。(1)中cns-、n的原子个数都为3,n-、s的价电子数与氧原子相同,均为6,n+与碳原子的价电子数相同,均为4,两者的价电子总数与co2相同,都是16,所以cns-、n与co2为等电子体。(2)中c、n的原子个数都为4,c2-、n-的价电子数与硫原子相同,均为6,所以c、n与so3为等电子体。答案:(1)co2直线4(2)ax324so3平面三角310.(20分)(2

11、019衢州高二检测)(1)利用vsepr推断分子或离子的空间构型。p_;cs2_;albr3(共价分子)_。(2)有两种活性反应中间体粒子,它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型,写出相应的化学式:_;_。(3)按要求写出第2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_。(4)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

12、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】p是ab4型,成键电子对是4,为四面体形。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,是平面三角形。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c、c。第2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三角形(2)cc(3)bf3nf3cf4(4)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bnbf3分子中硼原子的3个价电子都与氟

13、原子形成共价键,而nf3分子中氮原子的3个价电子与氟原子形成共价键,还有一对未成键的电子对,占据了氮原子周围的空间,参与相互排斥,形成三角锥形(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)11.下列表达方式或说法正确的是()a.co2 分子模型示意图:b.氯化铵的电子式:c.硫离子的核外电子排布式1s22s22p63s23p4d.nh3、h2o、co2三分子中中心原子上孤电子对数最多的是h2o【解析】选d。二氧化碳为直线形结构,其正确的比例模型为,故a错误;氯化铵是由n和cl-构成,氯化铵的电子式为,故b错误;硫离子最外层达到8电子稳定结构,其正确的核外电子排布式为1s2

14、2s22p63s23p6,故c错误;nh3、h2o、co2分子中中心原子含有的孤电子对分别为1、2、0,所以水分子中含有的孤电子对最多,故d正确。12.有ab2分子和ab3分子,下列有关说法中不正确的是()a.若ab2分子构型为直线形,价层电子对数一定等于2b.若价层电子对数可能为3和4,则ab2分子的立体构型为v形c.若价层电子对数为3,则ab3分子键角为120d.ab2分子和ab3分子的价层电子对数一定不相等【解析】选d。ab2的价层电子对数为2,则分子构型为直线形,a正确;若价层电子对数为3或4,则分子构型为v形,b正确;若ab3分子价层电子对数为3,则分子构型为平面三角形,键角为120

15、,c正确;ab2分子的价层电子对数可以为4、3、2;ab3分子的价层电子对数可能为4、3,所以二者的价层电子对数有可能相等,d错误。二、非选择题(本题包括1小题,共20分)13.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;.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;.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为.孤电子对之间的斥力孤电子对与成键电子对之间的斥力成键电子对之间的斥力;.

16、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;.x原子得电子能力越弱,ax形成的共用电子对之间的斥力越强。请仔细阅读上述材料,回答下列问题:(1)根据要点可以画出axnem的vsepr理想模型,请填写下表:n+m2vsepr理想模型正四面体形价层电子对之间的理想键角10928(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hoh的大小范围并解释原因_。(4)so2cl2和so2f2都属于ax4e0型分子,so之间以双键结合,scl、sf之间以单键结合。请你预测so2cl2和so2f2分子的立体构型:_,so2cl2分子中clscl_(填“”或“=”)so2f2分子中fsf。【解析】(1)因为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,故当价层电子对数为2时,两者理想键角为180,分子呈直线形。当价层电子对数为4时,理想键角为10928,分子呈正四面体形。(2)co2分子中c原子的最外层电子都参与成键,没有孤电子对,故co2属于ax2e0,故在axnem中,n+m=2,故为直线形。(3)在水分子中,o原子上含有两对孤电子对,故h2o分子的立体构型为v形;由于h2o分子属于ax2e2,n+m=4,vsepr理想模型为正四面体,价层电子对之间