高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构第1课时课时训练

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构第1课时课时训练，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第二章　第二节　第1课时一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是( C )A．CH4、CS2、BF3  B．CO2、H2O、NH3C．C2H4、C2H2、C6H6  D．CCl4、BeCl2、PH3解析：题中的CH4和CCl4为正四面体形分子，NH3和PH3为三角锥形分子，这几种分子中所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子，C2H4为平面形分子，C6H6为平面正六边形分子，这些分子中所有原子都是平面形结构。故选C项。2．下列有关分子空间结构的说法正确的是( D )A．HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构B．P4和CCl4都是正四面体形分子且键角都为109°28′C．分子中键角的大小：BeCl2>SO3>NH3>CCl4D．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间结构为直线形，成键电子对数等于2，没有孤电子对解析：HClO中H原子的最外层电子数为1＋1＝2，不满足8电子稳定结构，BF3中B元素化合价为＋3，B原子最外层电子数为3，所以3＋3＝6，B原子不满足8电子结构；F元素化合价为－1，F原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，F原子满足8电子结构，NCl3中N元素化合价为＋3，N原子最外层电子数为5，所以3＋5＝8，N原子满足8电子结构；Cl元素化合价为－1，Cl原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，Cl原子满足8电子结构，故A错误；P4是四原子的正四面体，键角是60°，而CH4是五原子的正四面体键角都为109°28′，故B错误；BeCl2中Be形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，键角为180°；SO3中S原子是sp2杂化，分子为平面正三角形构型，键角为120°；NH3中N形成3个σ键，孤电子对数＝＝1，为sp3杂化，为三角锥形，键角大约为107°；CCl4中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，为正四面体，键角为109°28′，分子中键角的大小：BeCl2＞SO3＞CCl4＞NH3，故C错误；BeF2分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，价层电子对数是2且不含孤电子对，为直线形结构，故D正确。故选D。3．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结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断错误的是( A )A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子B．BF3键角为120°C．BF3、SO3都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3都是三角锥形的分子解析：SO2中价层电子对数＝2＋×(6－2×2)＝3且含有1对孤电子对，所以SO2为V形结构，CS2、HI为直线形结构，故A错误；BF3中价层电子对数＝3＋×(3－3×1)＝3，为平面三角形结构，所以BF3键角为120°，故B正确；BF3、SO3中中心原子价层电子对数都是3且不含孤电子对，所以这两种分子都是平面三角形结构，故C正确；PCl3、NH3中价层电子对数＝3＋×(5－3×1)＝4，且含有1对孤电子对，所以PCl3、NH3均为三角锥形结构，故D正确。4．下列说法中正确的是( D )A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中每个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．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：BF3分子的电子式为其中B原子未满足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；NH有4对价层电子对，无孤电子对，则其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较强，使其键角为107°，呈三角锥形，D正确。故选D。5．下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是( D )A．VSEPR模型可用来预测分子的立体构型B．分子中价电子对相互排斥决定了分子的立体构型C．中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥D．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定解析：VSEPR模型可用来预测分子的立体构型，注意实际空间构型要去掉孤电子对，故A正确；分子的空间结构与价电子对相互排斥有关，排斥能力大小顺序是：孤电子对间排斥力＞孤电子对和成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，故B正确；中心原子上的孤电子对参与互相排斥，如水分子中氧原子价层电子对数为4，孤电子对数为2，空间构型为V形，四氯化碳分子中碳原子价层电子对数为4，孤电子对数为0，空间构型为正四面体形，故C正确；在多原子分子内，两个共价键之间的夹角为键角，分子中键角越大，价电子对相互排斥力越小，分子越稳定，如NH3为三角锥形，键角为107°，CH4为正四面体，具有对称性，键角为109°28′，CH4比氨气稳定，故D错误。故选D。6．根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或离子的空间结构正确的是( D )选项分子式价层电子对互斥模型分子或离子的空间结构AAsCl3四面体形平面三角形BHCHO平面三角形三角锥形CNF3四面体形平面三角形DNH正四面体形正四面体形解析：AsCl3分子中中心As原子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有1对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，A错误；甲醛(HCHO)分子中中心C原子的价层电子对数为3(有1个双键)，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的空间结构为平面三角形，B错误；NF3分子中中心N原子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有1对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，C错误；NH中中心N原子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子的空间结构为正四面体形，D正确。故选D。7．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是( C )A．若n＝2，则分子的空间构型为V形B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥形C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体形D．以上说法都不正确解析：根据价层电子对互斥理论知，若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，则：若n＝2，则分子的空间构型为直线形，故A错误；若n＝3，则分子的空间构型为平面三角形，故B错误；若n＝4，则分子的空间构型为正四面体形，故C正确。故选C。8．下列分子或离子的空间构型均为平面三角形的是( B )A．SO、CO2  B．CO、BF3C．H3O＋、NH3  D．ClO、SO3解析：SO中，中心S原子价层电子对数为4＋＝4，无孤电子对，离子构型为正四面体形；在CO2中，中心C原子价层电子对数为2＋＝2，无孤电子对，分子构型为直线形，A不符合题意。在CO中，中心C原子价层电子对数为3＋＝3，无孤电子对，离子为平面三角形；在BF3中，中心B原子价层电子对数为3＋＝3，无孤电子对，分子为平面三角形，B符合题意。在H3O＋中，中心O原子价层电子对数为3＋＝4，且含有1对孤电子对，离子构型为三角锥形；在NH3中，中心N原子价层电子对数为3＋＝4，且含有1对孤电子对，因此分子构型为三角锥形，C不符合题意。在ClO中，中心Cl原子价层电子对数为3＋＝4，且含有1对孤电子对，因此其结构为三角锥形；在SO3中，中心S原子价层电子对数为3＋＝3，无孤电子对，因此分子构型为平面三角形，D不符合题意。故选B。9．经过X射线衍射实验等发现，I3AsF6中存在I离子，下列粒子的VSEPR模型与空间结构都与I相同的是( C )A．SO2  B．O3 C．OF2  D．NH3解析：I可以看作I·I，价层电子对数为2＋＝4，VSEPR模型为四面体形，空间构型为V形。SO2的价层电子对数为2＋＝3，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，与I不符，故A不符合题意；O3可以看作O·O2，价层电子对数为2＋＝3，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，与I不符，故B不符合题意；OF2的价层电子对数为2＋＝4，VSEPR模型为四面体形，空间构型为V形，与I相符，故C符合题意；NH3的价层电子对数为3＋＝4，VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥形，与I不符，故D不符合题意。故选C。10．我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐634Cl(用R代表)，经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。从结构角度分析，R中两种阳离子不同之处为( C )A．电子总数  B．中心原子的价层电子对数C．空间结构  D．共价键类型解析：R中两种阳离子分别是H3O＋和NH。H3O＋和NH均含有10个电子，A不符合题意；H3O＋的中心原子O的价电子对数为3＋＝3＋1＝4，NH的中心原子N的价电子对数为4＋＝4＋0＝4，即两种离子的中心原子的价层电子对数相同，B不符合题意；由B选项可知，H3O＋的中心原子O的价电子对数为4，采取sp3杂化，含有1对孤电子对，其空间构型为三角锥形，NH的中心原子N的价电子对数为4＋＝4＋0＝4，采取sp3杂化，无孤电子对，其空间构型为正四面体形，即两种离子的空间结构不同，C符合题意；H3O＋和NH都含有极性共价键，D不符合题意。故选C。11．元素周期表是学习物质结构与性质的重要工具，如图所示是元素周期表前三周期的一部分。下列关于五种元素的叙述正确的是( C )A．Z的基态原子最外层p轨道上有2个未成对电子B．WZ3分子的VSEPR模型为三角锥形C．H2Y键角小于H2XD．第一电离能：R＞Y＞W解析：X为O，W为P，Y为S，Z为Cl，R为Ar。由分析可知，Z为Cl，其价电子排布式为2s22p5，则基态原子最外层p轨道上有1个未成对电子，A错误；由分析可知，W为P，Z为Cl，PCl3分子的中心原子P的价层电子对数为3＋＝3＋1＝4，则PCl3分子的VSEPR模型为正四面体，B错误；由分析可知，X为O，Y为S，H2O和H2S的中心原子均含两个孤电子对，空间构型都是V形，但O的电负性大于S，成键电子对更靠近O原子，排斥作用更大，键角更大，即H2S键角小于H2O，C正确；由分析可知，W为P，Y为S，R为Ar；同一周期，从左到右，元素第一电离能逐渐增大，其中Ar的核外电子排布为全充满稳定状态，P的最外层电子排布为半充满稳定状态，故P的第一电离能高于与其相邻的C和S，则第一电离能：Ar＞P＞S，D错误。故选C。二、非选择题12．有下列分子或离子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NH，⑦BF3，⑧SO2。(1)粒子的空间构型为直线形的有 ①　(填序号，下同)；(2)粒子的空间构型为V形的有 ③⑧　；(3)粒子的空间构型为平面三角形的有 ④⑦　；(4)粒子的空间构型为三角锥形的有 ②⑤　；(5)粒子的空间构型为正四面体形的有 ⑥　。解析：①CS2分子中每个S原子和C原子形成两个共用电子对，所以C原子价层电子对数是2，孤电子对数为0，空间构型为直线形；②PCl3分子中σ键数目为3，孤电子对数为1，空间构型为三角锥形；③H2S分子中σ键数目为2，孤电子对数为2，空间构型为V形；④CH2O分子中心原子C的σ键数目为3，孤电子对数为0，空间构型为平面三角形，但不是正三角形结构；⑤H3O＋分子中心原子O的σ键数目为3，孤电子对数为1，空间构型为三角锥形；⑥NH分子中心原子N的σ键数目为4，孤电子对数为0，空间构型为正四面体形；⑦BF3分子中心原子B的σ键数目为3，孤电子对数为0，空间构型为平面正三角形；⑧SO2分子中价层电子对数＝2＋×(6－2×2)＝3，含有1对孤电子对，空间构型为V形；(1)其中为直线形的有①，故答案为①；(2)其中为V形的有③⑧，故答案为③⑧；(3)其中为平面三角形的有④⑦，故答案为④⑦；(4)其中为三角锥形的有②⑤，故答案为②⑤；(5)其中为正四面体形的有⑥，故答案为⑥。13．价层电子对互斥模型可用于预测简单分子的空间结构。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)为价层电子对数。(1)请填写下表：n＋m2 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′(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因： CO2分子中n＋m＝2，故CO2为直线形　。(3)H2O分子的空间结构为 V形　。(4)用价层电子对互斥模型判断下列分子或离子的空间结构：分子或离子PbCl2PF3Cl2ClO空间结构 V形　 三角双锥形　 正四面体形　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CO2为直线形。(3)H2O分子中，n＋m＝4，VSEPR模型为正四面体形，但氧原子有2对孤电子对，所以H2O分子的空间结构为V形。(4)PbCl2中中心原子Pb的孤电子对数是÷2＝1，价层电子对数是2＋1＝3，所以PbCl2的空间结构是V形；PF3Cl2分子中P的价层电子对数是5＋0＝5，所以PF3Cl2的空间结构是三角双锥形；ClO中Cl的价层电子对数是4＋×＝4，且不含孤电子对，所以ClO的空间结构是正四面体形。