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第一課時　分子的空間結構與價層電子對互斥理論 基礎鞏固 1下列分子或離子中,不含孤電子對的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.H2O B.H3O+ C.NH3 D. 答案：D 解析：分別寫出其電子 2用價層電子對互斥理論預測H2S和BF3的立體構型,兩個結論都正確的是(　　) A.直線形;三角錐形 B.V形;三角錐形 C.直線形;平面三角形 D.V形;平面三角形 答案：D 解析：由于H2S分子中心原子S有未用于形成共價鍵的孤電子對,占據中心原子周圍的空間并參與互相排斥使H2S分子呈V形;而BF3分子中心原子B的價電子都用于形成共價鍵,根據價層電子對互斥理論可知BF3為平面三角形,D正確。 3用價層電子對互斥理論判斷SO3的分子構型是(　　) A.正四面體形 B.V形 C.三角錐形 D.平面三角形 答案：D 解析：SO3中的S原子表現+6價,S原子的價電子全部用于形成了共價鍵,S周圍有3個氧原子,故選D。 4下列各組分子的立體構型名稱相同的是(　　) A.SnCl2,BeCl2 B.BF3,NH3 C.CCl4,SiF4 D.CS2,OF2 答案：C 5在以下的分子或離子中,空間構型的幾何形狀不是三角錐形的是(　　) A.NF3 B. C.CO2 D.H3O+ 答案：C 解析：NF3H3O+中的中心原子價層電子對數為4,孤電子對數都為1,它們均為三角錐形,CO2為直線形。 6已知在CH4中,C—H鍵間的鍵角為10928,NH3中,N—H鍵間的鍵角為107,H2O中O—H鍵間的鍵角為105,則下列說法中正確的是(　　) A.孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力 B.孤電子對與成鍵電子對間的斥力小于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力 C.孤電子對與成鍵電子對間的斥力等于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力 D.題干中的數據不能說明孤電子對與成鍵電子對間的斥力與成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力之間的大小關系 答案：A 解析：由中心原子上孤電子對數的計算公式可知,CH4中碳原子無孤電子對,NH3中的氮原子有1對孤電子對,H2O中的氧原子有2對孤電子對。根據題意知,CH4中C—H鍵間的鍵角為10928,若孤電子對與成鍵電子對間的斥力等于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力,則NH3中N—H鍵間的鍵角和H2O中O—H鍵間的鍵角均應為10928,故C不正確;若孤電子對與成鍵電子對間的斥力小于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力,則NH3中N—H鍵間的鍵角和H2O中O—H鍵間的鍵角均應大于10928,現它們的鍵角均小于10928,故B不正確;孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力,使其鍵角變小,D錯誤,A正確。 7下列分子的立體構型為平面正三角形的是(　　) A.PCl3 B.BCl3 C.NH3 D.CH2O 答案：B 解析：PCl3、NH3中的中心原子——P、N原子各有1對孤電子對,與周圍的三個σ鍵相互排斥,所以這兩個分子都為三角錐形;CH2O的立體結構雖為平面三角形,但不是正三角形。 8下列分子中,所有原子不可能共處在同一平面上的是(　　) A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6 答案：C 解析：C2H2、CS2為直線形,C6H6為正六邊形,NH3為三角錐形,只有C選項的所有原子不可能在同一平面上。 9若ABn的中心原子A上沒有孤電子對,運用價層電子對互斥模型,下列說法正確的是(　　) A.若n=2,則分子的立體構型為V形 B.若n=3,則分子的立體構型為三角錐形 C.若n=4,則分子的立體構型為正四面體形 D.以上說法都不正確 答案：C 解析：若中心原子A上沒有未用于成鍵的孤電子對,則根據斥力最小的原則,當n=2時,分子結構為直線形;n=3時,分子結構為平面三角形;n=4時,分子結構為正四面體形。 10下列分子或離子中,中心原子價電子對的立體構型為四面體且分子或離子立體構型為V形的是(　　) A. 答案：D 解析：A項中,中心原子價電子對4,故離子立體構型為正四面體形;B項中,PH3為三角錐形;C項中,中心原子價電子對3,孤電子對數為1,離子為三角錐形結構;D項中,中心原子價電子對,因成鍵電子對數為2,故分子的立體構型為V形,D項正確。 11運用價層電子對互斥模型推測下列分子或離子的立體構型: BeCl2　　 　　　　　;SCl2　　　　　　　　; 答案：直線形　V形　三角錐形　三角錐形 解析： 分子或 離子 價層電 子對數 成鍵電 子對數 孤對電 子對數 立體構型 BeCl2 2 0 直線形 SCl2 2 2 V形 3 1 三角錐形 PF3 3 1 三角錐形 12多原子分子的立體構型有多種,三原子分子的立體構型有　　　　　　形和　　　　　　形,大多數四原子分子采取　　　　　　形和　　　　　　形兩種立體構型,五原子分子的立體構型中最常見的是　　　　　形。 答案：直線　V　平面三角　三角錐　正四面體 13(1)利用VSEPR推斷分子或離子的立體構型。 AlBr3(共價分子)　　　　　　。 (2)有兩種活性反應中間體粒子,它們的粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應的化學式: 　　　;　　　　。 (3)按要求寫出第二周期非金屬元素構成的中性分子的化學式。平面三角形分子　　　　,三角錐形分子　　　　,正四面體形分子　　　　。 答案：(1)正四面體形　直線形　平面三角形 (2) 解析：AB4型,成鍵電子對是4,為正四面體形。CS2是AB2型,成鍵電子對數是2,是直線形。AlBr3是AB3型,成鍵電子對數是3,是平面三角形。AB3型,中心原子無孤電子對的呈平面三角形,有一對孤電子對的呈三角錐形,所以分別,呈三角錐形的是NF3,呈平面三角形的是BF3,呈正四面體形的是CF4。 能力提升 1下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是(　　) ①光氣(COCl2)　②六氟化硫?、跦CHO?、苋? ⑤PCl3?、轕Cl5　⑦NO2　⑧二氟化氙?、酦2?、釩H4 A.②⑥⑦⑨⑩ B.①⑤⑨ C.①④⑤⑦ D.③④⑤⑧ 答案：B 2下列各組的幾種分子中所有原子都可能處于同一平面的是(　　) A.CH4、CS2、BF3 B.CO2、H2O、NH3 C.C2H4、C2H2、C6H6 D.CCl4、BeCl2、PH3 答案：C 解析：A項中甲烷是正四面體分子,所有原子不可能在同一平面上,錯誤;B項中氨氣是三角錐形分子,所有原子不可能在同一平面上,錯誤;C項中乙烯是平面分子,乙炔是直線形分子,苯中的所有原子都在一個平面上,正確;D項中CCl4是正四面體形分子,PH3是三角錐形分子,所有原子不可能在同一平面上,錯誤。 3下列描述中正確的是(　　) A.CS2為V形的極性分子 B.NCl3的空間構型為平面三角形 C.SF6中有4對完全相同的成鍵電子對 D.SiF4和H2S的VSEPR模型相同 答案：D ★420世紀50年代科學家提出價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型): (1)請用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因: 　; (2)H2O的立體構型為　　　　　　　,請你預測水分子中O—H鍵間鍵角的大小范圍并解釋原因:　 　。 答案：(1)CO2中中心原子上的價層電子對數為2(π鍵電子對不計入),中心原子上無孤電子對,由VSEPR模型知,兩價層電子對應盡量遠離,故為直線形結構 (2)V形　O—H鍵間鍵角的大小應略小于10928,因為H2O中中心原子O周圍價電子數為8,價層電子對數為4,分占不同的位置,它們同樣要盡量遠離,故它的構型為四面體形,但是由于兩個未成鍵電子對對成鍵電子對的排斥作用較大,導致O—H鍵間鍵角略小于10928