高中人教版 (新课标)第二章 分子结构与性质第一节 共价键一课一练

这是一份高中人教版 (新课标)第二章 分子结构与性质第一节 共价键一课一练，共7页。试卷主要包含了下列分子中键角最大的是，下列说法中正确的是，有下列分子或离子等内容，欢迎下载使用。

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学业达标]
1．下列分子中，所有原子不可能共处于同一平面上的是( )
A．H2O B．CO2
C．CH2O D．CH4
【解析】 H2O为V形分子、CO2为直线形分子、CH2O(甲醛)为平面形分子，而CH4为正四面体形分子，只有CH4分子中的所有原子不可能共处于同一平面上。
【答案】 D
2．下列分子的立体结构与水分子相似的是( )
A．CO2 B．H2S
C．PCl3 D．SiCl4
【解析】 S与O同主族，两者形成的氢化物的立体结构相似，均为V形分子；而CO2为直线形分子、PCl3为三角锥形分子、SiCl4为正四面体形分子。
【答案】 B
3．在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是( )
A．NF3 B．CHeq \\al(－,3)
C．BF3 D．H3O＋
【解析】 根据等电子原理，NF3、CHeq \\al(－,3)、H3O＋的结构相似，均与NH3相同，即三角锥形；而BF3为平面三角形。
【答案】 C
4．下列分子中键角最大的是( )
A．H2O B．CO2
C．CH2O D．NH3
【解析】 H2O分子为V形，键角为105°；CO2分子为直线形，键角为180°；CH2O分子为平面三角形，键角为120°；NH3为三角锥形，键角为107°。
【答案】 B
5．用VSEPR模型预测，下列分子中键角是120°的是( ) 【导学号：90990041】
A．C2H2 B．CH4
C．BF3 D．NH3
【解析】 根据VSEPR模型，C2H2分子为直线形，键角为180°；BF3分子为平面三角形，键角为120°；CH4分子为正四面体形，键角为109°28′；NH3分子为三角锥形，键角为107°。
【答案】 C
6．根据价层电子对互斥理论，判断H3O＋的空间结构是( )
A．三角锥形 B．正四面体
C．平面正三角形 D．变形四面体
【解析】 在H3O＋中价层电子对数＝3＋eq \f(1,2)(6－1－3×1)＝4，O原子中含有1对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为三角锥形。
【答案】 A
7．用价层电子对互斥理论预测H2O和NOeq \\al(－,3)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】 H2O分子的中心原子上的孤电子对数＝eq \f(1,2)(6－2×1)＝2，因其σ键电子对数为2，故分子为V形结构；NOeq \\al(－,3)的中心原子上的孤电子对数＝eq \f(1,2)(5＋1－3×2)＝0，因其σ键电子对数为3，则分子为平面三角形。
【答案】 D
8．下列离子的VSEPR模型与其立体构型一致的是( )
A．SOeq \\al(2－,3) B．ClOeq \\al(－,4)
C．NOeq \\al(－,2) D．ClOeq \\al(－,3)
【解析】 SOeq \\al(2－,3)中的价层电子对数为4，且含一对孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体结构，而SOeq \\al(2－,3)立体构型为三角锥形，A项错误；ClOeq \\al(－,4)中价层电子对数为4，不含孤电子对，所以其VSEPR模型与其立体构型一致，B项正确；NOeq \\al(－,2)的价层电子对数为3，其中含有一对孤电子对，其VSEPR模型与其立体构型不一致，C项错误；ClOeq \\al(－,3)的价层电子对数为4，也含有一对孤电子对，D项错误。
【答案】 B
9．下列说法中正确的是( )
A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了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．NHeq \\al(＋,4)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】 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为正四面体分子，但其键角为60°，B错误；NHeq \\al(＋,4)为正四面体结构而非平面正方形结构，C错误；NH3分子电子式为，有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其键角为107°，呈三角锥形，D正确。
【答案】 D
10．有下列分子或离子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NHeq \\al(＋,4)，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】 中心原子上孤电子对数及粒子的空间构型如下表。
【答案】 ① ③⑧ ④⑦ ②⑤ ⑥
11．(1)利用VSEPR模型推断分子或离子的空间构型。
ClOeq \\al(－,4)________；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。
平面形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。
【解析】 (1)ClOeq \\al(－,4)是AB4型分子，成键电子对数是4，为四面体形。AlBr3是AB3型分子，成键电子对数是3，是平面三角形。(2)AB3型分子中，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CHeq \\al(＋,3)、CHeq \\al(－,3)。(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)四面体形 平面三角形
(2)CHeq \\al(＋,3) CHeq \\al(－,3) (3)BF3 NF3 CF4
12．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形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题： 【导学号：90990042】
(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______________________________________________________
________________________________________________________________________。
【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)Cl HClO、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
能力提升]
13．下列对应关系不正确的是( )
【解析】 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是V形。
【答案】 B
14．在白磷分子中，四个P原子分别处于正四面体的四个顶点上，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是( )
A．白磷分子的键角为109°28′
B．分子中共有4对共用电子对
C．白磷分子的键角为60°
D．分子中有6对孤电子对
【解析】 本题容易使同学们想到甲烷的空间结构，需要注意的是白磷分子无中心原子，根据共价键的方向性和饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60°，共6个共价单键(即6对共用电子对)，4对孤电子对。
【答案】 C
15．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．NOeq \\al(－,2)和NHeq \\al(－,2) B．H3O＋和ClOeq \\al(－,3)
C．NOeq \\al(－,3)和CHeq \\al(－,3) D．POeq \\al(3－,4)和SOeq \\al(2－,4)
【解析】 根据三点共面，A项正确；根据价层电子对互斥理论，B项H3O＋中的氧原子上有一对孤电子对，故H3O＋为三角锥形；C项中CHeq \\al(－,3)中C原子上有一对孤电子对，CHeq \\al(－,3)亦为三角锥形；D项中的POeq \\al(3－,4)、SOeq \\al(2－,4)均为正四面体形。
【答案】 A
16．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。其要点可以概括为： 【导学号：90990043】
Ⅰ.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；
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AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：
(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)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的立体构型：
【解析】 AXnEm中n＋m＝2时，最理想的模型是直线形，键角是180°；若是正四面体，n＋m＝4；CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形。水分子属AX2E2，n＋m＝4，有两对孤电子对，应是V形。又由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对，所以使其角度小于109°28′。
【答案】 (1)
(2)CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形
(3)V形 水分子属AX2E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ中的ⅰ，应有∠H—O—H<109°28′
(4)
ABn
中心原子孤电子对数
分子或离子
分子或离子的立体构型
AB2
0
CS2
直线形
AB3
CH2O、BF3
平面三角形
AB4
NHeq \\al(＋,4)
正四面体形
AB2
1
SO2
V形
AB3
PCl3、H3O＋
三角锥形
AB2
2
H2S
V形
选项
A
B
C
D
中心原子所在族
ⅣA
ⅤA
ⅣA
ⅥA
分子通式
AB4
AB3
AB2
AB2
立体构型
正四面体形
平面三角形
直线形
V形
n＋m
2
VSEPR理想模型
正四面体形
价层电子对
之间的理想键角
109°28′
分子或离子
SnCl2
CCl4
ClOeq \\al(－,4)
立体构型
n＋m
2
4
VSEPR理想模型
直线形
正四面体形
价层电子对之间的理想键角
180°
109°28′
分子或离子
SnCl2
CCl4
ClOeq \\al(－,4)
立体构型
V形
正四面体形
正四面体形