2025春高二化学选择性必修2人教版课时训练 分层作业8 多样性的分子空间结构 价层电子对互斥模型

分层作业8多样性的分子空间结构价层电子对互斥模型A级必备知识基础练题组1.常见的分子结构与测定1.TBC的一种标准谱图如图所示,它是()A.核磁共振氢谱 B.质谱C.红外光谱 D.紫外光谱2.下列分子的空间结构错误的是()A.SO2: B.NH3:C.CS2: D.CH4:题组2.价层电子对互斥模型的理解3.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述不正确的是()A.VSEPR模型可用来预测分子的空间结构B.VSEPR模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子C.中心原子上的孤电子对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,价层电子对相互排斥力越大,分子越稳定4.若ABn的中心原子A上没有孤电子对,运用价层电子对互斥模型,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5.下列分子或离子中,中心原子含有2个孤电子对的是()A.SO2 B.CHC.NH4+ D.H题组3.VSEPR模型的应用6.根据价层电子对互斥模型,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.四面体7.下列分子价层电子对互斥模型与分子空间结构一致的是()A.水分子 B.甲烷分子C.氨分子 D.二氧化硫分子8.下列叙述正确的是()A.CH4中C—H间的键角为109°28',NH3中N—H间的键角为107°,H2O中O—H间的键角为105°,说明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.SO4C.BF3分子中各原子均达到8e-稳定结构D.CH39.(1)在BBr3分子中,Br—B—Br的键角是。

(2)羰基硫(COS)与CO2的结构相似,羰基硫(COS)分子的结构式为;光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,则光气分子的空间结构为(用文字描述)。(3)NO2-的空间结构是(4)KNO3中NO3-的空间结构为,写出与NO3-结构相同的一种阴离子:(5)用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中Sn—Br的键角(填“>”“<”或“=”)120°。

B级关键能力提升练10.在白磷分子(P4)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,下列有关白磷分子的说法正确的是()A.白磷分子中的键角为109°28'B.1个分子中共有4对共用电子对C.白磷分子中的键角为60°D.1个分子中有6个孤电子对11.下列分子或离子的中心原子上有一个孤电子对的是()①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦CO32-A.①②③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧C.④⑥⑧ D.③⑤12.实验测得BH3为平面三角形(键角均为120°),NH3为三角锥形(键角为107°),推断:①甲基,②甲基碳正离子(CH3+),③甲基碳负离子(CH3-)A.②>①>③ B.①>②>③C.③>①>② D.①=②=③13.反应CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O可用于实验室制备CO2气体。下列有关该反应中各物质的说法正确的是()A.CO2和H2O均为三原子分子,二者空间结构相同B.CaCO3中阴离子的VSEPR模型为四面体形C.键角由大到小的顺序为CO2>CO32-D.根据VSEPR模型可知,CaCl2的空间结构为直线形14.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

VSEPR理想模型

正四面体形价层电子对之间的理想键角

109°28'(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因:。(3)H2O分子的空间结构为,请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因:

。

(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子,S与O之间以双键结合,S与Cl、S与F之间以单键结合。请你预测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。

C级学科素养拔高练15.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,请根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,请解释原因:。(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的空间结构为;NaBF4的电子式为答案：1.C2.B解析NH3的空间结构是三角锥形,B项错误。3.D解析VSEPR模型可用来预测分子的空间结构,注意实际空间结构要去掉孤电子对,A正确;VSEPR模型可用于预测简单分子的空间结构,不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子,B正确;中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥,且孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力,C正确;分子的稳定性与键角没有关系,与化学键强弱有关,D错误。4.C解析若中心原子A上没有孤电子对,则根据斥力最小的原则,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。5.D解析SO2的中心原子为S原子,其孤电子对数为12×(6-2×2)=1,A不符合题意;CH3-的中心原子为C原子,其孤电子对数为12×(4-3×1+1)=1,B不符合题意;NH4+的中心原子为N原子,其孤电子对数为12×(5-4×1-1)=0,C不符合题意;H2S的中心原子为S原子,6.A解析在H3O+中氧原子的价层电子对数=3+12×(6-1-3×1)=4,O原子上有1个孤电子对,根据价层电子对互斥模型,7.B解析水分子价层电子对互斥模型为正四面体形,分子空间结构为V形,两者不一致,A不符合题意;甲烷分子价层电子对互斥模型为正四面体形,分子空间结构为正四面体形,两者一致,B符合题意;氨分子价层电子对互斥模型为正四面体形,分子空间结构为三角锥形,两者不一致,C不符合题意;二氧化硫分子价层电子对互斥模型为平面三角形,分子空间结构为V形,两者不一致,D不符合题意。8.A解析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,A正确;SO42-的空间结构是正四面体形,B错误;B原子不满足8e-稳定结构,C错误;CH9.答案(1)120°(2)OCS平面三角形(3)V形(4)平面三角形CO32-(5)<解析(1)BBr3分子中B的价层电子对数为3,没有孤电子对,所以空间结构为平面三角形,Br—B—Br的键角是120°。(2)羰基硫(COS)与CO2的结构相似,故羰基硫(COS)结构式为OCS;光气分子的结构式为,碳原子有3个σ键,没有孤电子对,故COCl2为平面三角形。(3)NO2-分子中N的价层电子对数为3,有1个孤电子对,所以空间结构是V形。(4)KNO3中NO3-的空间结构为平面三角形,CO32-与NO3-结构相同。(5)SnBr2分子中,Sn原子的价层电子对数是4-2×12+2=3,含有110.C解析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,从而形成正四面体结构,所以键角为60°,分子中共有6个共价单键(即6对共用电子对),4个孤电子对。11.D解析根据孤电子对数=12(a-xb),可以计算出各微粒中心原子上的孤电子对数分别为0、0、1、0、1、2、0、0,故含有一个孤电子对的是③⑤12.A解析①甲基(—CH3)含有3个σ键,1个孤电子,VSEPR模型为正四面体,粒子空间结构为三角锥形结构,由于孤电子的影响小于孤电子对,故键角大于107°小于120°;②甲基碳正离子(CH3+)含有3个σ键,没有孤电子对,VSEPR模型为正三角形,该微粒为平面三角形结构,键角为120°;③甲基碳负离子(CH3-)含有3个σ键,1个孤电子对,VSEPR模型为正四面体形,该微粒为三角锥形结构,键角约为107°13.C解析根据VSEPR模型,CO2分子的空间结构为直线形,H2O分子的空间结构为V形,A项错误;CO32-的VSEPR模型为平面三角形,B项错误;CO2分子的键角为180°,CO32-的键角为120°,H2O分子的键角为105°,C项正确;CaCl2为离子化合物14.答案(1)4直线形180°(2)CO2属于AX2E0,n+m=2,故为直线形(3)V形水分子属于AX2E2,n+m=4,VSEPR模型为正四面体形,价层电子对之间的夹角均为109°28',孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力,应有∠H—O—H<109°28'(4)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分子属于AX2E0,n+m=2,所以为直线形结构。(3)水分子中n+m=4,且有两个孤电子对,所以是V形结构,又由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对,所以使其键角小于109°28'。(4)SO2Cl2和SO2F2中的硫原子是中心原子,此时n+m=4且没有孤电子对,但由于原子种类不同,所以二者的空间结构都是四面体