新教材2025版高中化学课时作业8价电子对互斥理论鲁科版选择性必修2

课时作业8价电子对互斥理论1．用VSEPR模型预料下列分子或离子的空间结构，其中不正确的是()A.NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))为正四面体形B.CS2为直线形C.HCN为折线形(V形)D.PCl3为三角锥形2．依据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相像的是()A.SO2和O3B．NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))和CH4C.H3O＋和NH3D.CO2和H2O3．已知CH4中C—H键间的键角为109°28′，NH3中N—H键间的键角为107.3°，H2O中O—H键间的键角为104.5°，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4．下列分子或离子中，VSEPR模型与分子或离子的空间结构不一样的是()A．CO2B．H2OC．COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D．CCl45．下列对应关系错误的是()选项ABCD中心原子所在族ⅣAⅤAⅣAⅥA分子式AB4AB3AB2AB2分子空间结构正四面体形平面三角形直线形V形6.N(NO2)3是科学家发觉的一种新型火箭燃料。可作为高效火箭推动剂，结构简式如图所示，已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是()A.N(NO2)3分子是平面三角形B.分子中四个氮原子共平面C.该分子中的中心氮原子还有一对孤电子对D.15.2g该物质含有6.02×1022个原子7．用价层电子对互斥模型(VSEPR)预料H2S和COCl2的空间结构，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．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，依据价电子对互斥理论，下列说法正确的是()A.若n＝2，则分子的空间结构为V形B.若n＝3，则分子的空间结构为三角锥形C.若n＝4，则分子的空间结构为正四面体形D.以上说法都不正确9．利用价层电子对互斥模型可以预料很多分子或离子的空间结构，也可推想键角的大小，下列推断正确的是()A.CS2是V形分子B.SnBr2的键角大于120°C.BF3的中心原子的价层电子对数为3，是三角锥形分子D.NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的键角等于109°28′10．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，依据VSEPR模型，下列离子中全部原子都在同一平面的一组是()A.NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))和NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))B．H3O＋和ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C.NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))D．POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))11．有下列分子或离子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，⑦BF3，⑧SO2。粒子的空间结构为直线形的有________；粒子的空间结构为V形的有________；粒子的空间结构为平面三角形的有________；粒子的空间结构为三角锥形的有________；粒子的空间结构为正四面体形的有________。12．(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，其分子中氮原子、碳原子的杂化轨道类型分别是________、________。(2)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中阴离子的空间结构是______，其中心原子的杂化轨道类型为________。(3)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的空间结构为________；固态三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________。13．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准运用的植物生长调整剂。(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为________。(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型有________，羰基碳原子的杂化轨道类型为________。(3)已知，可用异氰酸苯酯与2­氯­4­氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂____molσ键，断裂________molπ键。(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为困难，其中有H2O、NH3、CO2等。①请用共价键的相关学问说明H2O分子比NH3分子稳定的缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是________________，中心原子的杂化类型分别是________________。14．20世纪50年头科学家提出价电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预料简洁分子的空间结构。其要点可以概括为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加成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价电子对数。分子中的价电子对总是相互排斥，匀称地分布在中心原子四周的空间。Ⅱ.分子的空间结构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.分子中价电子对之间的斥力的主要依次为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原子得电子实力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ.其他。请细致阅读上述材料，回答下列问题：(1)由AXnEm的VSEPR志向模型填写下表：n＋m2①________VSEPR志向模型②________正四面体价电子对之间的志向键角③________109°28′(2)请用VSEPR模型说明CO2为直线形分子的缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)H2O分子的空间结构为____________，请你预料水分子中∠H—O—H的大小范围并说明缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S=O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预料SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构：____________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(填“<”“>”或“＝”)SO2F2分子中∠F—S—F。课时作业8价电子对互斥理论1．解析：NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、CS2、HCN、PCl3结构中价电子对数分别为4对、2对、2对、4对，VSEPR模型分别为正四面体形、直线形、直线形、四面体形，其中前三者中心原子均参加成键，空间结构就是VSEPR模型，PCl3分子中有1对孤电子对，所以空间结构为三角锥形。答案：C2．解析：D项中，CO2分子和H2O分子原子总数相等，价电子总数前者为16，后者为8，二者不属于等电子体，则空间构型不相像。答案：D3．解析：电子对间斥力的大小依次为孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对，恰好可以说明题述分子的键角大小关系。答案：A4．解析：A项，CO2分子中C原子的价层电子对数是2，孤电子对数为eq\f(4－2×2,2)＝0，CO2分子为直线形结构，其VSEPR模型与分子的空间结构一样，不符合题意；B项，水分子中氧原子的价层电子对数为2＋eq\f(6－2×1,2)＝4，其VSEPR模型为四面体形，含有2个孤电子对，空间结构是V形，VSEPR模型与分子的空间结构不一样，符合题意；C项，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的中心原子上的价层电子对数为3＋eq\f(4＋2－2×3,2)＝3，不含孤电子对，所以COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的空间结构是平面三角形，其VSEPR模型与分子的空间结构一样，不符合题意；D项，CCl4分子的中心原子的价层电子对数为4＋eq\f(4－4×1,2)＝4，且不含孤电子对，所以CCl4分子为正四面体结构，其VSEPR模型与分子的空间结构一样，不符合题意。答案：B5．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分子是V形。答案：B6．解析：N(NO2)3的分子结构与NH3相像，分子中四个氮原子构成三角锥形，该分子中N—N—N键角都是108.1°，中心氮原子还有一对孤电子对，A、B项错误，C项正确。因为1个N(NO2)3分子含有10个原子，15.2g该物质，即0.1mol，含有6.02×1023个原子，D项错误。答案：C7．解析：H2S分子中，中心原子上的孤电子对数是eq\f(6－1×2,2)＝2，价层电子对数为4，因此H2S分子的空间结构是V形；COCl2分子中，中心原子上的孤电子对数是eq\f(4－2×1－1×2,2)＝0，价层电子对数是3，因此COCl2分子的空间结构是平面三角形，D项正确。答案：D8．解析：若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则依据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的空间结构为直线形；当n＝3时，分子的空间结构为平面三角形，当n＝4时，分子的空间结构为正四面体形。答案：C9．解析：CS2的中心原子的价层电子对数＝2＋(4－2×2)÷2＝2，不含孤电子对，CS2为直线形，A项错误；SnBr2的中心原子的价层电子对数＝2＋(4－2×1)÷2＝3，孤电子对数为1，SnBr2为V形，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以SnBr2的键角小于120°，B项错误；BF3的中心原子的价层电子对数＝3＋(3－3×1)÷2＝3，不含孤电子对，BF3为平面三角形，C项错误；NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的中心原子的价层电子对数＝4＋(5－1×4－1)÷2＝4，不含孤电子对，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))为正四面体形，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的键角等于109°28′，D项正确。答案：D10．解析：NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))中N原子的价电子对数分别为3、4，VSEPR为平面形、正四面体形，而NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))中有一对孤电子对，NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))有两对孤电子对，两分子都是V形，原子都在同一平面内，A项正确；H3O＋中的原子价电子对数为4，有一对孤电子对，故H3O＋为三角锥形，ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))价电子对数为4，有一对孤电子对，为三角锥形，B错误；NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中N原子的价电子对数为3，没有孤电子对，为平面三角形，CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中C原子的价电子对数为4，有一对孤电子对，CHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))为三角锥形，C错误；POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中心原子价电子对数均为4，都没有孤电子对，均为正四面体形，D错误。答案：A11．解析：中心原子上孤电子对数及粒子的空间结构如下表。ABn中心原子孤电子对数分子或离子分子或离子的空间结构AB20CS2直线形AB3CH2O、BF3平面三角形AB4NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))正四面体AB21SO2V形AB3PCl3、H3O＋三角锥形AB22H2SV形答案：①③⑧④⑦②⑤⑥12．解析：(1)H2NCH2CH2NH2中N原子形成3个σ键，含有1对孤电子对，C原子形成4个σ键，无孤电子对，二者的价层电子对数都为4，因此N原子、C原子的杂化轨道类型都为sp3。(2)LiAlH4中的阴离子是AlHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，其中Al原子与H原子之间的σ键数为4，孤电子对数为eq\f(3＋1－4×1,2)＝0，因此其价层电子对数为4＋0＝4，故AlHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的空间结构为正四面体形，其中心原子的杂化轨道类型为sp3。(3)SO3分子中，中心原子上的价层电子对数为3，孤电子对数为eq\f(6－3×2,2)＝0，故SO3分子的空间结构为平面三角形；由题图可知该三聚分子中每个S原子与4个O原子形成4个σ键，故其杂化轨道类型为sp3。答案：(1)sp3sp3(2)正四面体形sp3(3)平面三角形sp313．解析：(1)氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1。(2)依据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，实行sp3杂化，剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，实行sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，实行sp2杂化。(3)由于σ键比π键稳定，依据反应方程式可知，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的π键和2­氯­4­氨基吡啶分子中的N—H键。(4)①O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O键的键能大于H—N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。②H2O分子中O原子的价层电子对数＝2＋eq\f(6－2×1,2)＝4，孤电子对数为2，所以其空间结构为V形，O原子实行sp3杂化；NH3分子中N原子的价层电子对数＝3＋eq\f(5－3×1,2)