学年高中化学第二章分子结构与性质21形形色色的分子价层电子对互斥理论同步检测新人教版选修3Word格式.docx

学年高中化学第二章分子结构与性质21形形色色的分子价层电子对互斥理论同步检测新人教版选修3Word格式.docx

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中心原子上的孤电子对数＝（a－xb）。

2．如何根据价层电子对数确定分子的空间构型？

价层电子对数相同的分子（离子）空间构型一定相同吗？

[提示]　σ键电子对数＋孤电子对数＝价层电子对数VSEPR模型分子或离子的立体构型。

价层电子对数相同的分子（离子）空间构型不一定相同，价层电子对数相同，则VSEPR模型相同，但是分子的空间构型还与中心原子的孤电子对数有关。

探究感悟　　

判一判

判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）。

（1）H2O分子为V形，CO2为直线形。

（√）

（2）大多数四原子分子采用平面三角形和三角锥形，前者的键角一般比后者大。

（3）甲烷、四氯化碳、三氯甲烷均为具有正四面体结构的分子，键角都是109°

28′。

（×

）

（4）NH3分子中心原子孤电子对为0，分子为三角锥形，键角为107°

）

（5）CH2Cl2分子只有一种，可说明CH4的立体构型为正四面体形而不是平面正方形。

（6）分子的VSEPR模型和相应分子的立体构型是相同的。

（7）根据价层电子对互斥理论，H3O＋的立体构型为平面正三角形。

（8）SO2分子与CO2分子中心原子的价层电子对数分别为3和2，所以空间构型不同。

（9）CCl4和H2O的中心原子的价层电子对数都是4，所以分子的VSEPR模型相同。

（10）SnBr2分子中Sn原子含有2对孤电子对，Sn—Br键的键角小于180°

练一练

1.下列常见分子的立体构型或键角正确的是（　　）

A．CH2O：

三角锥形　B．NH3：

键角109°

28′

C．H2O：

键角180°

D．CH4：

正四面体形

解析：

甲醛CH2O为平面三角形，A项错误；

NH3为三角锥形，键角不是109°

28′，B项错误；

水分子是V形，所以键角不是180°

，C项错误；

CH4是正四面体形，D项正确。

答案：

D

2．下列各组微粒中心原子的价层电子对数相等的是（　　）

A．SnCl2、BeCl2B．BF3、NH3

C．CCl4、SiF4D．CS2、OF2

SnCl2、BeCl2中心原子的价层电子对数分别为3、2，不相等，A项错误；

BF3、NH3中心原子的价层电子对数分别为3、4，不相等，B项错误；

CCl4、SiF4中心原子的价层电子对数均为4，相等，C项正确；

CS2、OF2中心原子的价层电子对数分别为2、4，不相等，D项错误。

C

3．H2S2的结构式为H—S—S—H，S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl，下列有关H2S2与S2Cl2的说法不正确的是（　　）

A．均为直线形分子

B．分子中σ键数目相同

C．每个S原子均有2对孤电子对

D．S原子的价层电子对数为4

二者中心原子的价层电子对数均为4，而且均有2对孤电子对，所以C、D两项均正确；

二者分子相当于有两个V形结构，故不可能是直线形，所以A项错误；

由结构式可知每个分子均含有3个σ键，B项正确。

A

4．

（1）计算下列分子中标“·

”原子的价层电子对数：

①Cl4________；

②eCl2________；

③Cl3________；

④Cl3________。

（2）计算下列分子中标“·

”原子的孤电子对数：

①H2________；

②Cl5________；

③F3________；

④H3________。

（1）根据ABm型分子中价电子对数目n的计算公式：

n＝

①CCl4中C原子的价电子对数为＝4；

②BeCl2中Be原子的价电子对数为＝2；

③BCl3中B原子的价电子对数为＝3；

④PCl3中P原子的价电子对数为＝4。

（2）根据ABm型分子中心原子的孤电子对数＝（a－xb）的计算公式：

①H2S中的S原子的孤电子对数：

×

（6－2×

1）＝2；

②PCl5中的P原子的孤电子对数：

（5－5×

1）＝0；

③BF3中的B原子的孤电子对数：

（3－3×

④NH3中的N原子的孤电子对数：

（5－3×

1）＝1。

（1）①4　②2　③3　④4　

（2）①2　②0　③0　④1

知识点一形形色色的分子

1.下列分子中的立体结构模型正确的是（　　）

A．CO2的立体结构模型

B．H2O的立体结构模型

C．NH3的立体结构模型

D．CH4的立体结构模型

CO2的立体构型为直线形，A项不正确；

H2O的立体构型为V形，B项不正确；

NH3的立体构型为三角锥形，C项不正确；

CH4的立体构型为正四面体形，D项正确。

2．下列分子构型与分子中共价键键角对应一定正确的是（　　）

A．直线形分子：

180°

B．平面正三角形：

120°

C．三角锥形：

109°

28′D．正四面体形：

HCl是直线形分子，因只有一个共价键，故不存在键角，A项错误；

氨分子呈三角锥形，键角为107°

甲烷与白磷分子均是正四面体形分子，但键角分别为109°

28′、60°

，D项错误。

B

知识点二价层电子对互斥理论

3.下列分子或离子的中心原子上孤电子对数最多的是（　　）

A．H2OB．NH3

C．NHD．PCl3

A项，氧原子有两对未成键的价电子对；

B项，NH3分子中N原子有一对孤电子对；

C项，NH的中心原子的价电子全部参与成键；

D项，磷原子有一对未成键的价电子对。

4．硒（Se）是第ⅥA族元素，则SeS3的分子构型是（　　）

A．正四面体形B．V形

C．三角锥形D．平面三角形

SeS3中的Se价层电子对数为3，故其分子构型为平面三角形，D项正确。

综合考查

5.下列对应关系不正确的是（　　）

选项

中心原子

所在族

ⅣA

ⅤA

ⅥA

分子通式

AB4

AB3

AB2

立体构型

平面三角形

直线形

V形

当中心原子在ⅤA族，AB3分子应是三角锥形。

当中心原子在ⅣA族，AB4分子是正四面体形，AB2分子是直线形。

当中心原子在ⅥA族，AB2分子是V形。

6．已知CH4中C—H键间的键角为109°

28′，NH3中N—H键间的键角为107°

，H2O中O—H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和成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系

电子对间排斥力的大小顺序为孤电子对－孤电子对＞孤电子对－成键电子对＞成键电子对－成键电子对，恰好可以解释上述分子的键角大小关系，A项正确。

7．三原子分子或离子的常见立体构型有________形和________形两种；

四原子分子或离子的常见立体构型有________形和________形两种；

五原子分子或离子最常见的立体构型是________形。

CO是平面三角形结构，则离子中的键角是________；

CBr4分子中，两个相邻C—Br键的夹角是109°

28′，说明CBr4分子的立体构型为________________形。

组成确定的微粒，其立体构型既与中心原子的σ键电子对数有关，也与中心原子是否存在孤电子对有关，由于这些微粒的中心原子有些有孤电子对，有些则没有，故它们的立体构型有所不同。

直线　V　平面三角　三角锥　四面体　120°

　正四面体

基础达标

1.以下分子或离子的结构为正四面体形且键与键夹角为109°

28′的是（　　）

①CH4　②GeCl4　③CH3Cl　④P4　⑤SO

A．①②④B．①②③④⑤C．①②D．①②⑤

在CH4和GeCl4中，中心原子价层电子对数均为4，且没有孤电子对，4个氢原子和4个氯原子在空间呈正四面体形排列，且键角为109°

28′；

CH3Cl可看成CH4中一个氢原子被一个氯原子替换，由于氢原子与氯原子间的排斥作用力不同且氢原子与氯原子半径不同，故CH3Cl的立体构型不是正四面体形；

P4是正四面体结构，但键角为60°

；

SO中S原子价层电子对数为4，没有孤电子对，SO为正四面体形，键角为109°

2．若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，下列说法正确的是（　　）

A．若n＝2，则分子的立体构型为V形

B．若n＝3，则分子的立体构型为三角锥形

C．若n＝4，则分子的立体构型为正四面体形

D．以上说法都不正确

若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的立体结构为直线形；

当n＝3时，分子的立体结构为平面三角形；

当n＝4时，分子的立体结构为正四面体形。

3．下列各组分子的立体构型名称相同的是（　　）

A．SCl2、BeCl2B．BF3、NF3

C．CF4、SiCl4D．CO2、SF2

先确定分子的价层电子对数、孤电子对数后再确定分子的立体构型。

σ键电

子对数

孤电子对数

价层电

分子立

体构型

SCl2

2

1）＝2

4

BeCl2

（2－2×

1）＝0

BF3

3

NF3

1）＝1

三角锥形

CF4

（4－4×

SiCl4

CO2

（4－2×

2）＝0

SF2

4．SO离子的中心原子孤对电子计算公式为（a－xb）/2，下列对应的数值正确的是（　　）

A．a＝8　x＝3　b＝2B．a＝6　x＝3　b＝2

C．a＝4　x＝2　b＝3D．a＝6　x＝2　b＝3

SO离子的中心原子孤对电子计算公式为（a－xb）/2中，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，因此a＝6＋2＝8，x＝3，b＝2，故选A。

5．下列分子中，价层电子对互斥模型与分子的立体结构模型相同的是（　　）

①CH2O　②CO2　③NCl3　④H2S

A．①②B．②③

C．③④D．①④