2017-2018学年度人教版化学选修3高二暑假作业：价层电子对互斥理论(含答案)

2017-2018学年度人教版化学选修3高二暑假作业

价层电子对互斥理论

一、单选题

1.短周期元素Y 的p 轨道上有3个未成对电子,则该元素的最高价氧化物的水化物的化学式可能是( ) A. 34H YO B. 44H YO C. 2HYO D. 24H YO

2.若n AB 的中心原子A 上没有孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是( )

A.若2n =,则分子的立体结构为V 形

B.若3n =,则分子的立体结构为三角锥形

C.若4n =,则分子的立体结构为正四面体形

D.以上说法都不正确

3.下列有关价层电子对互斥理论的说法不正确的是( )

A.该理论把分子分成两类,一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键,一类是中心原子上有孤电子对

B.BF 3和NF 3都是四个原子的分子,BF 3的中心原子是F

C.NF 3的中心原子是N

D.BF 3分子的立体构型是平面三角形,而NF 3分子的立体构型是三角锥形

4. 多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致，根据VSEPR 模型，下列离子中所有原子都在同一平面的一组是( )

A ．NO -2 和NH -2

B ．H 3O ＋和ClO -

3 C ．NO -3 和CH -3 D ．PO 3－

4 和SO 2－

4

5.下列分子或离子中,含有孤对电子的是( ) A.H 2O B.CH 4 C.SiH 4 D.NH 4+

6.下列微粒中,最外层未成对电子数最多的是( ) A.O B.P C.Si D.Fe 3+

7.用价层电子对互斥理论预测2H S 和3BF 的立体结构,两个结论都正确的是( ) A.直线形;三角锥形 B. V 形;三角锥形 C.直线形;平面三角形 D. V 形;平面三角形

8.3PH 是一种无色剧毒气体。下列判断错误的是( ) A. 3PH 分子是非极性分子 B. 3PH 分子中有一对电子孤对 C. 3PH 分子VSEPR 模型的名称是四面体 D. 3PH 分子稳定性低于3NH 分子

9.用价层电子对互斥理论(VSEPR )可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( ) A. 2SO 、2CS 、HI 都是直线形的分子 B. 3BF 键角为120°, 2SnBr 键角大于120°

C. 2CH O 、3BF 、3SO 都是平面三角形的分子

D. 3PCl 、3NH 、5PCl 都是三角锥形的分子

10.P 4O 6的分子结构中仅含有单键,每个原子都达到8电子稳定结构,则所有原子的孤电子对数共为( ) A.4 B.10 C.12 D.16

11.下列分子或离子中,中心原子含有2对孤对电子的是( ) A.SO 2 B.CH 3- C.H 2S D.NH 4+

12.用价层电子对互斥理论预测PO 43-和CS 2的立体结构,两个结论都正确的是( ) A.正四面体形;V 形 B.正四面体形;直线形 C.V 形;直线形 D.V 形;平面三角形 二、多选题

13.下列描述中正确的是( ) A. 2CS 为V 形的极性分子 B. 3ClO -的空间构型为平面三角形 C. 6SF 中有6对完全相同的成键电子对 D. 4SiF 和23SO -的中心原子均为3sp 杂化

14． 下列分子和离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为三角锥形的是( )

A ．NH

B ．PH 3

C ．H 3O ＋

D ．OF 2

15、用VSEPR 模型预测，下列分子构型与H 2O 相似，都为V 形的是( )

A ．OF 2

B ．BeCl 2

C ．SO 2

D ．CO 2 三、填空题

16、用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的立体构型： (1)H 2Se________；(2)NH

-2

________；(3)BBr 3________；

(4)CHCl 3________；(5)SiF 4________。

17、(1)利用VSEPR 推断分子或离子的空间构型。

ClO -4

________；CS 2________；AlBr 3(共价分子)________。 (2)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：

______________；

______________。

(3)按要求写出第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。

平面形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。

18、20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR 模

型)，用于预测简单分子立体结构。其要点可以概括为：

Ⅰ.用AX n E m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，均匀的分布在中心原子周围的空间：

Ⅱ.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；

Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为：ⅰ.孤电子对之间的斥力＞孤电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力；ⅱ.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；ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ.其他。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：

(1)根据要点Ⅰ可以画出AX n E m的VSEPR理想模型，请填写下表：

n＋m 2

VSEPR理想模型正四面体形

价层电子对之间的理

109°28′

想键角

(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∠H－O－H的大小范围并解释原因___________________________；

(4)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子，S===O之间以双键结合，S—Cl、S—F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________________(选填“＜”“＞”或“＝”)SO2F2分子中∠FSF。

19、D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素，且原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的立体构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、V形、直线形。回答下列问题：

(1)Y的最高价氧化物的化学式为________。

(2)上述五种元素中，能形成酸性最强的含氧酸的元素是________，写出该元素的任意三种含氧酸的化学式：________________。

(3)D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为________。

(4)D和X形成的化合物，其化学键类型属________。

(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是________，此产物与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是_____________________________________________________。

参考答案

一、单选题

1.答案：A

解析：短周期元素Y的p轨道上有3个未成对电子,则Y的价电子排布式为23

ns np,即Y为ⅤA族元素N或P,最高正化合价为+5.

2.答案：C

解析：若中心原子A上没有未成键的孤电子对,则根据斥力最小的原则,A项中当2

n=时,分子的立体构型为直线形,所以错误;

B项中3

n=时,分子的立体构型为平面三角形,所以错误;

C项中当4

n=时,分子的立体构型为正四面体形,所以正确;因为C项正确,所以D项错误。

3.答案：B

解析：BF3和NF3都是四个原子的分子。BF3的中心原子是 B,B原子上的价层电子对数为3,孤电子对数为0,故BF3的分子构型为平面三角形。NF3分子中N原子上的孤电子对数为1,价层电子对数为4,故NF3的分子构型为三角锥形。

4. 答案：A

解析：根据三点共面，A项正确；根据价电子互斥理论，B项H3O ＋中的氧原子上有一孤对电子，故H

＋为三角锥形；C项中CH-3中C

3O

原子上有一孤电子对，CH-3亦为三角锥形；D项中的PO3－4、SO2－4均为正四面体型。

5.答案：A

6.答案：D

解析：铁原子失去3个电子后形成Fe 3+，最外层3d 有5个未成对电子，故此题选择D 。考点：考查核外电子排布式书写 7.答案：D

解析：据价电子对互斥理论可知, 2H S 分子中S 原子采用不等性3sp 杂化,除两对孤对电子外,另外的两个杂化轨道分别与一个H 原子的各一个1s 轨道重叠成键,呈V 形结构; 3BF 分子中B 原子采用2sp 杂化,三个2sp 杂化轨道分别与三个F 原子的各一个2p 轨道重叠成键,呈平面三角形结构。 8.答案：A 9.答案：C 10.答案：D 11.答案：C 12.答案：B 二、多选题 13.答案：CD

解析：类比2CO 可知2CS 是直线形分子; 3ClO -的空间构型不是平面三角形而是四面体形; 6SF 中S 的外围电子全部成键,故分子中S F -键的成键电子对完全相同; 4SiF 是由中心原子Si 采取3sp 杂化形成的正四面体形结构, 23SO -的中心原子也是3sp 杂化,其中一个杂化轨道有未成键的孤电子对,另外三个杂化与O 形成共价键。

14．答案：BC

解析：所给分子中中心原子价层电子对数A 项4＋1

2

(5－1－4×1)

＝4，B 项3＋12(5－3×1)＝4，C 项3＋12(6－1－3×1)＝4，D 项2＋

1

2(6－2×1)＝4，所以价层电子对的几何构型均为四面体，若分子或离子构型为三角锥形，则中心原子需结合三个原子，即存在一个孤电子对，B 、C 项符合。

15、答案：AC

解析：OF 2中价层电子对数为2＋1

2(6－2×1)＝4，其VSEPR 模型

为四面体形，因含2对孤电子对，故分子构型为V 形；SO 2价层电子对数为2＋1

2(6－2×2)＝3，其VSEPR 为平面三角形，含有一对孤对

电子，分子构型为V 形；BeCl 2、CO 2中，中心原子价电子全部成键，是直线形。 三、非选择题

16、

解析：根据原子的最外层电子排布，可以判断出本题分子的中心原子含有的孤电子对数和结合的原子数为：

化学式 H 2Se NH -2

BBr 3 CHCl 3 SiF 4

中心原子 含有的孤 电子对数 2 2 0 0 0

中心原子 的σ键数 2 2 3 4 4

中心原子 的价层电 子对数

4 4 3 4 4

H 2Se 、NH -

2 分子略去两对孤电子对，分子构型为V 形，BBr 3为平面三角形，CHCl 3分子中由于H 原子和Cl 原子不同，不能形成正四面体形，SiF 4为正四面体形。

答案：(1)V 形 (2)V 形 (3)平面三角形 (4)四面体形 (5)正四面体形

17、解析：ClO -4

是AB 4型，成键电子对是4，为四面体形。CS 2

是AB 2型，成键电子对是2，是直线形。AlBr 3是AB 3型，成键电子对是3，是平面三角形。AB 3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CH +3 、CH -3

。第二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NF 3，呈平面三角形的是BF 3，呈四面体形的是CF 4。

答案：(1)四面体形 直线形 平面三角形 (2)CH +3 CH -3

(3)BF 3 NF 3 CF 4

18、解析：(2)CO 2中C 的价层电子对数为2＋1

2(4－2×2)＝2，由VSEPR

模型知，两对电子对应尽量远离，故为直线形结构，即CO 2分子为直线形分子。

(3)H 2O 分子中中心O 原子的价层电子对数为2＋1

2(6－2×1)＝4，价

层电子对共有4对，分占不同的位置，它们同样要尽量远离，故它的

构型为四面体形(含两个未成键电子对)，故H2O为V形结构。

(4)中心原子S原子的价层电子对数为4＋1

2

(6－2×2－2×1)＝4,4对价层电子对，它们应尽量远离，故为四面体结构，由于周围原子的半径不同，故它们的构型为变形的四面体；由于Cl的原子半径大于F 的原子半径，Cl原子间的排斥力大于F原子间的排斥力，故Cl—S—Cl 的键角大于F—S—F的键角。

答案：(1)

4

直线形

180°

(2)CO2中C周围的价层电子对数为2，由VSEPR模型知，两对电子对应尽量远离，故为直线形结构

(3)V形结构∠H－O－H的大小应略小于109°28′，因为H2O分子中中心O原子价层电子对数为4，电子对共有4对，分占不同的位置，它们同样要尽量远离，故它的构型为四面体形，但是由于两个未成键电子对的排斥作用，导致∠H－O－H略小于109°28′

(4)变形的四面体结构＞

19、解析：周期表前20号元素中，最简氢化物的立体构型为正四面体的是CH4和SiH4，故D是C、X为Si，由此推知E为N、Y为S、Z为Cl。C和S形成的化合物为CS2，C的价电子对数为2，CS2为直线形。C和Si之间形成共价键，化学式为SiC。

答案：(1)SO3

(2)ClHClO、HClO2、HClO3、HClO4(任写三种酸)

(3)直线形

(4)共价键

(5)Mg3N2 Mg3N2＋8H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3·H2O