高中第二节 分子的立体构型第1课时课后复习题

第1课时 价层电子对互斥理论

一、选择题

1．有关价层电子对互斥理论的描述正确的是(　　)

A．价层电子对就是σ键电子对

B．孤电子对数可以直接由分子式来确定

C．分子的立体构型是价层电子对互斥的结果

D．孤电子对数等于π键数

解析：选C。价层电子对数是σ键电子对数与孤电子对数之和，孤电子对数是指没有成键的价电子对数，其需要由中心原子价电子数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数来计算得出，A、B、D项错误。

2．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

解析：选D。SeS3中的Se原子呈＋6价，Se原子的价层电子对全部用于形成共价键，Se周围有3个硫原子，故其分子构型为平面三角形，D项正确。

3．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的立体构型为四面体形，且分子或离子的立体构型为V形的是(　　)

A．NH   B．PH3

C．H3O＋   D．OF2

解析：选D。中心原子价层电子对的立体构型为四面体形，且分子或离子的立体构型为V形的只能是由3个原子组成的分子，中心原子有2对孤电子对，OF2符合要求。NH是三角锥形的NH3结合一个H＋后形成的正四面体形结构；H3O＋是V形的H2O结合一个H＋后形成的三角锥形结构；PH3中P原子有一对孤电子对，呈三角锥形。

4．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3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

解析：选D。在H2S中，其中心原子S与H成键后，还有两对孤电子对，而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，因此H2S为V形结构。在BF3中，其中心原子B上无孤电子对，因此BF3为平面三角形结构。

5．用价层电子对互斥理论判断NO的立体构型为(　　)

A．正四面体形   B．V形

C．三角锥形   D．平面三角形

解析：选D。NO中，中心原子N上的价层电子对数为3＋×(5＋1－3×2)＝3，其VSEPR模型为平面三角形，又因为其孤电子对数为0，即价层电子对全部用于形成σ键，故NO为平面三角形。

6．下列说法中正确的是(　　)

A．NO2、BF3、NCl3分子中原子的最外层电子都不满足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109°28′

C．NH的电子式为，离子呈平面正方形结构

D．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强

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，A错误；P4为正四面体形分子，但其键角为60°，B错误；NH为正四面体形结构而非平面正方形结构，C错误；NH3分子电子式为HN··,··H,H，有一对未成键的孤电子对，由于孤电子对对成键电子的排斥作用，使其键角为107°，呈三角锥形，D正确。

7．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

解析：选A。电子对间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，恰好可以解释题述分子的键角大小关系。

8．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　②SiCl4　③CH3Cl　④P4　⑤SO

A．①②④   B．①②③④⑤

C．①②   D．①②⑤

解析：选D。在CH4和SiCl4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°28′。

9．H2O2的结构式为H—O—O—H，下列有关H2O2的说法正确的是(　　)

A．是直线形分子

B．是三角锥形分子

C．氧原子有1对孤电子对

D．氧原子的价层电子对数为4

解析：选D。H2O2中的每个氧原子有6个价电子，形成了2个σ键，故还有4个电子没有成键，孤电子对数为2，价层电子对数为4，C项错误，D项正确；以氧为中心的三个原子呈V形结构，H2O2中相当于有两个V

形结构，故不可能是直线形或三角锥形分子，A、B项错误。

10．下列各组分子的立体构型相同的是(　　)

A．SnCl2、BeCl2   B．BF3、NH3

C．CCl4、SiF4   D．CS2、OF2

解析：选C。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。

11.下列对应关系不正确的是(　　)

解析：选B。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。

12．短周期主族元素A、B可形成AB3分子，下列有关叙述正确的是(　　)

A．若A、B为同一周期元素，则AB3分子一定为平面正三角形

B．若AB3分子中的价电子个数为24个，则AB3分子可能为平面正三角形

C．若A、B为同一主族元素，则AB3分子一定为三角锥形

D．若AB3分子为三角锥形，则AB3分子一定为NH3

解析：选B。A项，若为PCl3，则分子为三角锥形，错误；B项，BCl3满足要求，其分子为平面正三角形，正确；C项，若为SO3，则分子为平面正三角形，错误；D项，满足要求的分子不一定为NH3，也可能为NF3等。

二、非选择题

13．有下列分子或离子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NH，⑦BF3，⑧SO2。

粒子的立体构型为直线形的有____________________________________________；

粒子的立体构型为V形的有_________________________________________________；

粒子的立体构型为平面三角形的有_________________________________________；

粒子的立体构型为三角锥形的有__________________________________________；

粒子的立体构型为正四面体形的有__________________________________________。

解析：题述物质中中心原子上孤电子对数及粒子的立体构型如下表。

答案：①　③⑧　④⑦　②⑤　⑥

14．(1)利用VSEPR理论推断分子或离子的立体构型：

ClO________；AlBr3(共价分子)________。

(2)有两种活性反应中间体，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)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式：

平面三角形分子________；三角锥形分子________；四面体形分子________。

解析：(1)ClO是AB3型离子，价层电子对数是4，孤电子对数是1，为三角锥形。AlBr3是AB3型分子，价层电子对数是3，孤电子对数为0，是平面三角形。(2)AB3型分子或离子中，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、CH。(3)由第二周期非金属元素构成的中性分子中，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)三角锥形　平面三角形

(2)CH　CH　(3)BF3　NF3　CF4

15．价层电子对互斥理论(简称VSEPR理论)可用于预测简单分子的立体构型。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。

(1)请填写下表：

(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)用价层电子对互斥理论判断下列分子或离子的立体构型：

解析：(1)当n＋m＝4时，VSEPR模型为正四面体形，其键角是109°28′，当n＋m＝2时，VSEPR模型为直线形，其键角是180°。(2)CO2分子中，n＋m＝2，故为直线形。(3)PbCl2中中心原子Pb的孤电子对数是×(4－2×1)＝1，所以是V形结构；PF3Cl2分子中价层电子对数＝5＋0＝5，所以PF3Cl2的立体构型为三角双锥形；ClO中价层电子对数＝4＋×(7＋1－4×2)＝4，且不含孤电子对，为正四面体形结构。

答案：(1)

(2)CO2属AX2E0型分子，n＋m＝2，故为直线形

(3)