新教材2024版高中化学课时作业6分子的空间结构价层电子对互斥理论新人教版选择性必修2

课时作业6分子的空间结构价层电子对互斥理论一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)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()①CH4②GeCl4③CH3Cl④P4⑤SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))A．①②④ B．①②③④⑤C．①② D．①②⑤2．下列各组分子的空间结构名称相同的是()A．SCl2、BeCl2 B．BF3、NF3C．CF4、SiCl4 D．CO2、SF23．下列分子中，价层电子对互斥模型与分子的空间结构模型相同的是()①CH2O②CO2③NCl3④H2SA．①② B．②③C．③④ D．①④4．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))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＝2C．a＝4 x＝2 b＝3D．a＝6 x＝2 b＝35．下列有关H3O＋与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的说法正确的是()A．价层电子对互斥模型相同B．中心原子孤电子对数相同C．空间结构相同D．键角相同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意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\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(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7．有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示：(X)，(Y)。下列说法错误的是()A．X的组成为CHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))B．Y的组成为CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．X的价层电子对数为4D．Y中键角小于120°8．硫化羰(分子式为COS)是一种有臭鸡蛋气味的无色气体，可视为由一个硫原子取代了CO2分子中的一个氧原子后形成的，下列有关硫化羰的说法正确的是()A．硫化羰的结构式为C=O=SB．分子中三个原子位于同始终线上C．中心原子价层电子对数为4D．分子是V形结构二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)9．下图为常见的分子结构图，据此推断下列说法中正确的是()分子白磷S8B12(正二十面体)CH4结构A.正四面体结构的分子中键角确定是109°28′B．白磷与B12分子中键角相等C．S8分子中键角小于CO2分子中键角D．CCl4与CH4均为正四面体分子，比例模型相同10．六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起温室效应。下列有关六氟化硫的推想正确的是()A．六氟化硫易燃烧生成二氧化硫B．六氟化硫中各原子均达到8电子稳定结构C.六氟化硫分子中的S—F键都是σ键，且键长、键能都相等D．若将六氟化硫分子中的2个F原子换成Cl原子，可以得到3种可能结构11．有一种化合物是许多表面涂层的重要成分，其结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，只有X、Y在同一周期，Y无最高正价，Z的含氧酸均具有氧化性，下列有关说法错误的是()A．XWeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))、—XW3、XWeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))是重要的有机反应中间体，XWeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))中全部原子共平面B．XWeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))与W3Y＋的空间结构不相同C．Y原子最外层电子的轨道表示式为D.Z的两种酸反应可制得Z的单质三、非选择题12．(1)三氯化磷(PCl3)分子中，P—Cl键的夹角约为100°，说明PCl3分子的空间结构为________________。(2)下列分子中，空间结构为正四面体形且键角为109°28′的是__________。eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(a.PCl5b．SiF4c．CH2F2,d.P4e．CH4f．NH3))13．短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数渐渐增大，它们的最简洁氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题：(1)HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为____________，该分子的空间结构为________。(2)Y的价层电子排布式为________，Y的最高价氧化物的VSEPR模型为________。(3)X与Z形成的最简洁化合物的化学式是________，该分子中的键角是________。(4)D、E的最简洁氢化物的分子空间结构分别是正四面体形与三角锥形，这是因为________(填序号)。a.两种分子的中心原子的价层电子对数不同b.D、E的非金属性不同c.E的氢化物分子中有一对孤电子对，而D的氢化物分子中没有14．硼砂有广泛的用途，可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂，也可用于配制缓冲溶液和制取其他硼化合物等。市售硼砂往往已经部分风化。硼砂毒性较高，世界各国多禁用其作食品添加物。人体若摄入过多的硼，会引发多脏器的蓄积性中毒。硼砂是含结晶水的四硼酸钠，以硼砂为原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，请依据模型回答有关问题：(1)硼砂中阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，则在Xm－中的2号硼原子的价层电子对数为________；m＝________(填数字)。(2)硼可以与氮形成BN，其中B的化合价为________，请说明缘由：____________。(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的空间结构为________；NaBF4的电子式为______________________。15．(1)已知氯与硫均有多种含氧微粒，S有：SO2、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SO3、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))；Cl有：HClO、ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，其中空间结构为V形的微粒有________；为三角锥形的有________；为平面正三角形的有________；为正四面体形的有________。(2)已知：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，而且孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，所以含有孤电子对的分子其键角要小于VSEPR模型中的键角；不含孤电子对的分子中，原子间形成化学键越多，斥力越大：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。①SiH4、PH3、H2S分子中H－Si－H、H－P－H、H－S－H的键角大小依次为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°；③PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角______109°28′。④俗称光气的氯代甲酰氯分子(COCl2)形态为：________，其分子中有两种键角：124.3°、111.4°，其中Cl—C—Cl的键角为________。课时作业61．解析：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的空间结构不是正四面体形；P4是正四面体结构，但键角为60°；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中S原子价层电子对数为4，没有孤电子对，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))为正四面体形，键角为109°28′。答案：D2．解析：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。α键电子对数孤电子对数价层电子对数分子空间结构SCl22eq\f(1,2)×(6－2×1)＝24V形BeCl22eq\f(1,2)×(2－2×1)＝02直线形BF33eq\f(1,2)×(3－3×1)＝03平面三角形NF33eq\f(1,2)×(5－3×1)＝14三角锥形CF44eq\f(1,2)×(4－4×1)＝04正四面体形SiCl44eq\f(1,2)×(4－4×1)＝04正四面体形CO22eq\f(1,2)×(4－2×2)＝02直线形SF22eq\f(1,2)×(6－2×1)＝24V形答案：C3．解析：两种模型相同，说明中心原子的价电子均参加成键，无孤电子对存在。答案：A4．解析：SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))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须要的电子个数，因此a＝6＋2＝8，x＝3，b＝2，故选A。答案：A5．解析：H3O＋与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的价层电子对数均为4，A项正确；H3O＋与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))中心原子孤电子对数分别为1和0，B项错误；H3O＋与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))分别属于三角锥形、正四面体形，C项错误；H3O＋与NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))分别属于三角锥形、正四面体形，所以键角不同，D项错误。答案：A6．解析：NCl3分子的电子式为，分子中各原子都满意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；NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))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，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。答案：D7．解析：由图可知，X为平面三角形结构，其碳原子应当有三对价层电子对，其组成为CHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))，A项正确，C项错误；Y为三角锥形结构，其碳原子有四对价层电子对，故其组成为CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，键角比120°小，B、D项正确。答案：C8．解析：由题干信息可知，硫化羰的中心原子是碳，结构式为O=C=S，中心原子价层电子对数是2，属于直线形分子，故B项正确。答案：B9．解析：白磷为正四面体，但是键角为60°，A错误；白磷与B12分子中键角均为60°，B正确；S8分子中键角小于180°，而CO2分子为直线形，键角为180°，C正确；CCl4与CH4均为正四面体分子，但是原子半径Cl>C>H，所以比例模型不同，D错误。答案：BC10．解析：SF6分子中，S和F的化合价分别是＋6和－1，S的化合价已达到最高价，不会再上升，而F的氧化性比O强，所以六氟化硫不易燃烧，A错误；SF6分子中的硫原子并不是8电子稳定结构，氟原子满意8电子稳定结构，B错误；SF6分子中只有S—F极性共价单键，均为σ键，C正确；若将六氟化硫分子中的2个F原子换成Cl原子，只有2种可能结构产物，D错误。答案：C11．解析：Y无最高正价，且能形成2个共价键，则Y是O元素；四种元素的原子序数依次增大，只有X、Y在同一周期，则W是H元素；X形成4个共价键，且原子序数小于Y(O)，则X是C元素；Z形成1个共价键，与X、Y不在同一周期，Z的含氧酸均具有氧化性，则Z是Cl元素。XWeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))是CHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))，中心C原子的价层电子对数为3＋eq\f(1,2)(4－1－3×1)＝3，不含孤电子对，则CHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(3))是平面三角形，全部原子共平面，A正确；XWeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和W3Y＋分别为CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、H3O＋，中心原子C和O的价层电子对数均为4，且均含1个孤电子对，故二者的空间结构都是三角锥形，B错误；依据洪特规则和泡利原理可知，基态O原子的最外层电子的轨道表示式为，C错误；HClO和HCl溶液反应生成Cl2和H2O，D正确。答案：BC12．解析：(1)AB3型四原子分子中，键角为120°时为平面三角形；键角小于1