第2-2-1讲-分子结构的测定和多样性-价层电子对互斥模型-(原卷版)

链接教材精准变式练第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构第1课时分子结构的测定和多样性价层电子对互斥模型【典例1】（2022·四川资阳·高二期末）下列微粒的VSEPR模型与空间立体构型一致的是A．BF3 B．SO2 C．H2O D．SO【典例2】（2021·四川·成都外国语学校高二期中）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构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是A．SO2的分子构型为V形B．SO3是三角锥形分子C．BF3的键角为60°D．PCl3是平面三角形分子【典例3】（2021·北京市第十三中学高二期中）下列粒子的VSEPR模型为四面体，且空间构型结构为V型的是A．H2O B．NF3 C．H3O+ D．SO2教材知识链接教材知识链接一．分子结构的测定早年科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后进行推测，现代科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等。1．红外光谱在测定分子结构中的应用分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知各吸收峰是由哪种化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析分子中含有何种化学键或官能团的信息。2．质谱法在测定分子相对分子质量中的应用现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量。它的基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的相对分子质量。二．多样的分子空间结构单原子分子(稀有气体分子)、双原子分子不存在空间结构，多原子分子中存在原子的几何学关系和形状，即所谓“分子的空间结构”。1．三原子分子化学式电子式结构式键角空间结构空间结构名称CO2O=C=O180°直线形H2O105°V形2.四原子分子化学式电子式结构式键角空间结构空间结构名称CH2O约120°平面三角形NH3107°三角锥形3．五原子分子化学式电子式结构式键角空间结构空间结构名称CH4109°28′正四面体形CCl4109°28′正四面体形4.其他多原子分子的空间结构三．价层电子对互斥模型1．价层电子对互斥模型(VSEPRmodel)：对ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对(包括成键的σ键电子对和未成键的孤电子对)之间由于存在排斥力，将使分子的空间结构总是采取电子对相互排斥最弱的那种结构，以使彼此之间斥力最小，分子或离子的体系能量最低，最稳定。2．价层电子对的计算(1)中心原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数。(2)σ键电子对数的计算由化学式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对。如H2O分子中，O有2对σ键电子对。NH3分子中，N有3对σ键电子对。(3)中心原子上的孤电子对数的计算中心原子上的孤电子对数＝eq\f(1,2)(a－xb)①a表示中心原子的价电子数；对主族元素：a＝最外层电子数；对于阳离子：a＝价电子数－离子所带电荷数；对于阴离子：a＝价电子数＋离子所带电荷数。②x表示与中心原子结合的原子数。③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。3．价层电子对的空间结构(即VSEPR模型)价层电子对数目：234VSEPR模型：直线形平面三角形正四面体形4．VSEPR模型的应用——预测分子空间结构由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子的空间结构。(1)中心原子不含孤电子对分子或离子σ键电子对数孤电子对数VSEPR模型及名称分子(或离子)的空间结构及名称CO220直线形直线形COeq\o\al(2－,3)30平面三角形平面三角形CH440正四面体形正四面体形(2)中心原子含孤电子对分子或离子价层电子对数孤电子对数VSEPR模型及名称分子的空间结构及名称NH341四面体形三角锥形H2O42四面体形V形SO231平面三角形V形精准变式题精准变式题（变式训练1）（2022·四川·乐山市教育科学研究所高二期末）下列分子的VSEPR模型与其空间立体构型一致的是A． B． C． D．（变式训练2）（2021·陕西蓝田·高二期末）下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是A．H2S B．CO2 C．PCl3 D．CH4（变式训练3）（2021·河北·河间市第十四中学高二期中）用价电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，也可推测键角大小，下列判断正确的是A．PCl3为平面三角形 B．SO3与为平面三角形C．SO2键角大于120o D．BF3是三角锥形分子1．（2021·浙江·诸暨中学高二期中）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A．VSEPR模型可用预测分子的立体构型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2．（2021·四川省蒲江县蒲江中学高二阶段练习）下列对应关系不正确的是选项代表物分子类型有无孤电子对空间构型ASO2AB2无直线形BCH2OAB3无平面三角形CH2OAB2有V形DNH3AB3有三角锥形3．（2021·河北·张家口市宣化第一中学高二期中）下列能说明分子中的4个原子位于同一平面的是A．3个键的键角均为 B．3个键的键能均相等C．3个键的键长均相等 D．3个键均为键4．（2021·新疆·新源县第二中学高二期末）用短线“”表示共用电子对，用“”表示未成键孤对电子的式子叫路易斯结构式．R分子的路易斯结构式可以表示为：则以下叙述错误的是A．R为三角锥形 B．R只能是NH3C．R不可能是SO3 D．该分子键角小于5．（2021·河北石家庄·高二期末）下列各组微粒的空间构型相同的是①和②和③和④和⑤和⑥和⑦和A．全部 B．除④⑥⑦以外C．③④⑤⑥ D．②④⑤⑥6．（2021·北京西城·高二期末）下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构不一致的是A．CO2 B．SO C．BeCl2 D．NH37．（2021·黑龙江·绥化市第一中学高二期中）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构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是A．SO2、CS2、HCN都是直线形的分子 B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°C．CH2O、CO、SO3都是平面三角形的粒子 D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子8．（2021·四川·射洪中学高二阶段练习）用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是A．SO2直线形B．CS2平面三角形C．正四面体形D．BF3三角锥形9．（2021·四川省绵阳第一中学高二期中）下列分子或离子的VSEPR模型与空间立体构型一致的是A．NH3 B．CCl4 C．H2O D．ClO10．（2021·四川·射洪中学高二期中）下列中物质中所原子都在同一平面上的是A．NH3 B．CH4 C．BF3 D．11．（2022·辽宁沈阳·高二期末）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构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是A．SO2、CS2、HCN都是直线形的分子B．BF3键角为120°，SnBr2键角为180°C．PCl3、NH3、GaCl3都是三角锥形的分子D．CH2O、CO、SO3都是平面三角形的粒子12．（2022·广东东莞·高二期末）下列关于分子空间构型的判断，不正确的是A．CS2V形 B．CH4正四面体形 C．BF3平面三角形 D．NH3三角锥形13．（2021·黑龙江·海林市朝鲜族中学高二阶段练习）(1)气态分子的立体构型为_______；的立体构型为_______。(2)NH3分子的空间构型是_______。NH3的键角_______(填大于或小于)H2O。14．（2020·四川·平昌县驷马中学高二阶段练习）用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的空间构型分子或离子BeCl2XeF4SOCH2Cl2NHClO空间构型__________________________________________15．（2021·河北石家庄·高二阶段练习）有以下物质：①HF；②Br2；③H2O；④N2；⑤C2H4；⑥C2H6；⑦H2；⑧H2O2；⑨H