学业分层测试(六) 形形色色的分子
价层电子对互斥理论
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学业达标]
1．下列分子中，所有原子不可能共处于同一平面上的是( ) A．H2O C．CH2O
B．CO2 D．CH4
【解析】 H2O为V形分子、CO2为直线形分子、CH2O(甲醛)为平面形分子，而CH4为正四面体形分子，只有CH4分子中的所有原子不可能共处于同一平面上。
【答案】 D
2．下列分子的立体结构与水分子相似的是( ) A．CO2 C．PCl3
B．H2S D．SiCl4
【解析】 S与O同主族，两者形成的氢化物的立体结构相似，均为V形分子；而CO2为直线形分子、PCl3为三角锥形分子、SiCl4为正四面体形分子。
【答案】 B
3．在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是( ) A．NF3 C．BF3
B．CH－3 D．H3O＋
＋
【解析】 根据等电子原理，NF3、CH－3、H3O的结构相似，均与NH3相同，
即三角锥形；而BF3为平面三角形。
【答案】 C
4．下列分子中键角最大的是( ) A．H2O C．CH2O
B．CO2 D．NH3
【解析】 H2O分子为V形，键角为105°；CO2分子为直线形，键角为180°；CH2O分子为平面三角形，键角为120°；NH3为三角锥形，键角为107°。
【答案】 B
5．用VSEPR模型预测，下列分子中键角是120°的是( )
【导学号：90990041】
A．C2H2 C．BF3
B．CH4 D．NH3
【解析】 根据VSEPR模型，C2H2分子为直线形，键角为180°；BF3分子为平面三角形，键角为120°；CH4分子为正四面体形，键角为109°28′；NH3分子为三角锥形，键角为107°。
【答案】 C
6．根据价层电子对互斥理论，判断H3O＋的空间结构是( ) A．三角锥形 C．平面正三角形
B．正四面体 D．变形四面体
1
【解析】 在H3O＋中价层电子对数＝3＋2(6－1－3×1)＝4，O原子中含有1对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为三角锥形。
【答案】 A
7．用价层电子对互斥理论预测H2O和NO－3的立体结构，两个结论都正确的是( )
A．直线形；三角锥形 C．直线形；平面三角形
B．V形；三角锥形 D．V形；平面三角形
1
【解析】 H2O分子的中心原子上的孤电子对数＝2(6－2×1)＝2，因其σ键电1
子对数为2，故分子为V形结构；NO－的中心原子上的孤电子对数＝3
2(5＋1－3×2)＝0，因其σ键电子对数为3，则分子为平面三角形。
【答案】 D
8．下列离子的VSEPR模型与其立体构型一致的是( )
－
A．SO23
B．ClO－4 D．ClO－3
C．NO－2
－【解析】 SO23中的价层电子对数为4，且含一对孤电子对，所以其VSEPR－－
模型为四面体结构，而SO23立体构型为三角锥形，A项错误；ClO4中价层电子对
数为4，不含孤电子对，所以其VSEPR模型与其立体构型一致，B项正确；NO－2的价层电子对数为3，其中含有一对孤电子对，其VSEPR模型与其立体构型不一致，C项错误；ClO－3的价层电子对数为4，也含有一对孤电子对，D项错误。
【答案】 B
9．下列粒子的价电子对(点“.”的原子为中心原子)数正确的是( )
A.CH 4 ·4C.BF 2 ·3
B.CO 1 ·2D.SO 2 ·3
【解析】 ABm型分子中心原子价电子对数n＝ 中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m
24＋1×4
CH中，n＝2＝4，A正确； ·4
4＋0×2CO中，n＝＝2，B不正确； ·22BF中，n＝·3
3＋1×3
＝3，C不正确； 2
6＋0×3
SO中，n＝2＝3，D不正确。 ·3
【答案】 A
10．有下列分子或离子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NH＋4，⑦BF3，⑧SO2。
粒子的立体构型为直线形的有________；粒子的立体构型为V形的有________；粒子的立体构型为平面三角形的有________；粒子的立体构型为三角锥形的有________；粒子的立体构型为正四面体形的有________。
【解析】 中心原子上孤电子对数及粒子的空间构型如下表。 ABn AB2 AB3 AB4 AB2 AB3 AB2 1 2 0 中心原子孤电子对数 分子或离子 分子或离子的立体构型 CS2 CH2O、BF3 NH＋4 SO2 PCl3、H3O＋ H2S 直线形 平面三角形 正四面体形 V形 三角锥形 V形 【答案】 ① ③⑧ ④⑦ ②⑤ ⑥ 11．(1)利用VSEPR模型推断分子或离子的空间构型。 ClO－4________；AlBr3(共价分子)________。
(2)有两种活性反应中间体，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型，写出相应的化学式：
________________；
________________。
(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。 平面形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。 【解析】 (1)ClO－4是AB4型分子，成键电子对数是4，为四面体形。AlBr3是AB3型分子，成键电子对数是3，是平面三角形。(2)AB3型分子中，中心原子无孤
－
电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是CH＋3、CH3。
(3)由第二周期非金属元素构成的中性分子中，呈三角锥形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体形的是CF4。
【答案】 (1)四面体形 平面三角形
－
(2)CH＋3 CH3 (3)BF3 NF3 CF4
12．试用价层电子对互斥理论推测下列微粒的空间结构： (1)利用价层电子对互斥理论判断PCl3的立体构型是________。
－(2)气态SeO3分子的立体构型是________；SO23的空间构型为________。
【解析】 (1)根据价层电子对互斥理论，PCl3中心P原子有5个价电子，3个Cl原子各提供1个电子，所以P原子与Cl原子形成3个σ键电子对，中心原子的1
孤电子对数＝2×(5－3×1)＝1，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用，使得PCl3为三角锥形。(2)S元素与Se元素都是ⅥA族元素，在SeO3分子中，形成3对σ键12－
电子对，中心原子的孤电子对数＝2×(6－3×2)＝0，故为平面三角形结构；在SO31离子中，中心原子形成3对σ键电子对，中心原子的孤电子对数＝2×(8－3×2)＝1，由于孤电子对的排斥作用，使得该离子为三角锥形。
【答案】 (1)三角锥形 (2)平面三角形 三角锥形
能力提升]
13．下列对应关系不正确的是( )
选项 中心原子所在族 分子通式 立体构型 A ⅣA AB4 正四面体形 B ⅤA AB3 C ⅣA AB2 D ⅥA AB2 V形 平面三角形 直线形 【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是V形。
【答案】 B
14．在白磷分子中，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，下列有关白磷的说法正确的是( )
A．白磷分子的键角为109°28′ B．分子中共有4对共用电子对 C．白磷分子的键角为60° D．分子中有6对孤电子对
【解析】 本题容易使同学们想到甲烷的空间结构，需要注意的是白磷分子无中心原子，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个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60°，共6个共价单键(即6对共用电子对)，4对孤电子对。
【答案】 C
15．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，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面的一组是( )
－A．NO－2和NH2 －C．NO－3和CH3
B．H3O＋和ClO－3
－2－
D．PO34和SO4
【解析】 根据三点共面，A项正确；根据价层电子对互斥理论，B项H3O＋
中的氧原子上有一对孤电子对，故H3O＋为三角锥形；C项中CH－3中C原子上有一
3－2－
对孤电子对，CH－3亦为三角锥形；D项中的PO4、SO4均为正四面体形。
【答案】 A
16．价层电子对互斥理论(简称VSEPR理论)可用于预测简单分子的立体构型。其要点可以概括为： 【导学号：90990043】
2017-2018学年高中化学选修三第2章 第2节 第1课时 形形色色的分子 价层电子对互斥理论 学
