人教版化学选修三课时作业【8】分子的立体构型(含答案)

课时作业8 价层电子对互斥理论

时间：45分钟

一、选择题(共48分)

1．(双选题)能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是( ) A．两个键之间的夹角为109°28′ B．C—H键为极性共价键 C．4个C—H键的键能、键长相同 D．二氯甲烷没有同分异构体

解析：CH4分子的空间结构由两个键之间的夹角决定，只有正四面体结构中，键角才为109°28′。分子的空间构型与共价键的极性无关。同样二氯甲烷没有同分异构体也说明了CH4分子为正四面体结构，如果为平面结构，则二氯甲烷就存在两种构型。C项中因为同为C—H键，不论分子构型如何，它们的键能、键长都相等。

答案：AD

2．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是( ) A．NH4为正四面体形 B．CS2为直线形 C．HCN为V形 D．PCl3为三角锥形

解析：NH4、CS2、HCN中心原子上的价电子都用于形成共价键，没有孤电子对，所以其构型分别为正四面体形、直线形、直线形；PCl3中心P原子上有一对孤电子对，未用于形成共价键，其空间构型为三角锥形。

答案：C

3．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为( ) A．正四面体形 C．三角锥形

B．V形 D．平面三角形

＋＋

满分：100分

解析：本题考查用价层电子对互斥模型判断分子的构型，SO3中S原子的价电子全部用于形成共价键，S原子周围有3个氧原子，应属于平面三角形。

答案：D

4．据报道，大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是( )

A．分子中有σ键也有π键 B．所有原子在同一平面内 C．CF4与CH4都是正四面体结构

D．0.1 mol SF5—CF3分子中电子数为8 mol

解析：A项，分子中都是σ键，无π键，错误；B项，碳原子与其相连的四个原子形成四面体结构，不可能所有原子共平面；C项，正确；D项，一个分子中有94个电子，错误。

答案：C

5．由VSEPR理论推断下列微粒呈正四面体形的是( )

A．SO2 C．NO3

－

B．O3 D．SO4

2－

解析：符合题意的微粒应满足AB4型结构，中心原子无孤电子对，其空间构型为正四面体形。 答案：D

6．下列分子或离子中，中心原子未用来成键的电子对最多的是( ) A．NH4 C．H2O

＋＋

B．NH3 D．BCl3

解析：NH4中各原子的最外层电子全部参与成键，NH3中N原子上有一对电子对未参与成键，H2O中O原子上有2对电子对未参与成键，BCl3的中心原子为B，其最外层电子全部参与成键。

答案：C

7．下列分子的空间构型是正四面体形的是( ) ①CH4 ②NH3 ③CF4 ④SiH4 ⑤C2H4 ⑥CO2 A．①②③ C．①③⑤

B．①③④ D．②④⑤

解析：CH4、CF4、SiH4分子的空间构型都是正四面体形，而NH3是三角锥形，CO2是直线形，C2H4是平面形分子。

答案：B

8．下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是( ) A．CO2和SO3 C．BF3和PH3

B．CH4和SiH4 D．HCl和NH4Cl

解析：NH4Cl中存在离子键，其余分子内均为共价键，CO2为直线形，SO3、BF3为平面三角形，PH3为三角锥形，CH4和SiH4为正四面体形。

答案：B

9．下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是( ) A．SO3 C．NO2

－2－

B．ClO4 D．ClO3

－

－

12－

解析：当中心原子无孤电子对时，VSEPR模型与立体构型一致。A中SO3的中心原子的孤电子对数＝(6＋2

211－－

－3×2)＝1；B项中ClO4的中心原子的孤电子对数＝(7＋1－4×2)＝0；C项NO2的中心原子的孤电子对数＝(5

221－

＋1－2×2)＝1；D项ClO3中心原子的孤电子对数＝(7＋1－3×2)＝1。所以只有B符合题意。

2

答案：B

10．关于SO3的说法正确的是( ) A．结构与NH3相似 B．结构与SO2相似 C．结构与BF3相似 D．结构与P4相似

解析：根据价层电子对互斥理论可知，在SO3中，S原子没有孤对电子，但与S原子相连的原子个数为3，

因此SO3分子结构呈平面三角形。

答案：C

11．氯的含氧酸根离子有ClO、ClO2、ClO3、ClO4等，关于它们的说法中不正确的是( ) A．ClO中Cl显＋1价 B．ClO2的空间构型为直线形 C．ClO3的空间构型为三角锥形 D．ClO4是SO4的等电子体 解析：ClO2空间构型为V型。 答案：B

12．对CO2和SO2的说法正确的是( ) A．都是AB2型，所以都是直线形 B．C原子和S原子上都没有孤对电子 C．CO2是直线形结构，SO2是V形结构 D．都含有极性共价键和非极性共价键

解析：C原子没有孤对电子，S原子上有孤对电子；它们含有的化学键都是极性键。 答案：C

二、填空题(共52分)

13．(10分)(1)写出具有10个电子，两个或两个以上原子核的离子的符号：________、________、________、________。

(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式：______、________、________、________。 (3)在(1)(2)题涉及的粒子中，空间构型为正四面体的有________，为三角锥形的有________。

解析：(1)第二周期元素的氢化物具有10个电子，其分子结合一个H或电离出一个H后，形成的阴阳离子所具有的电子数不变，离子符号为：NH4、H3O、NH2、OH，根据等电子原理导出：NH4与CH4、H3O与NH3、NH2与H2O的空间构型分别相同，依次为正四面体形、三角锥形、V形结构。(2)第三周期元素的氢化物分子具有18个电子，第二周期元素形成R2Hx型的化合物，如C2H6、H2O2等，也具有18个电子。符合条件的分子有：H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl。(3)由等电子原理分析，SiH4为正四面体构型，PH3为三角锥形。

答案：(1)NH4 H3O NH2 OH (2)SiH4 PH3 H2S HCl (3)NH4和SiH4 H3O和PH3

14．(15分)填写下表，并列出中心原子孤电子对数的表达式：

＋

＋

＋

＋

－

－

＋

＋

－

－

＋

＋

－

＋

＋

－－

2－

－－－

－

－

－

－

解析：ABn型分子或离子中，σ键电子对数＝n(配位原子数)，中心原子的孤电子对数按表达式进行计算。由价层电子对数和分子(或离子)类型判断空间构型，即价层电子数为2，AB2型分子为直线形；价层电子对数为3，AB2型分子为V形，AB3型分子为平面三角形；价层电子对数为4，AB2型分子为V形，AB3型分子为三角锥形，AB4型分子为正四面体形。

答案：