人教版化学选修三课时作业【8】分子的立体构型(含答案).pdf

课时作业 8价层电子对互斥理论时时间间：4 45 5分分钟钟满满分分：1 10 00 0分分 一、选择题一、选择题(共共 4848 分分)1 1(双选题双选题)能说明能说明 CHCH4 4分子的分子的 5 5 个原子不在同一平面而为正四面体结构的是个原子不在同一平面而为正四面体结构的是()A A两个键之间的夹角为两个键之间的夹角为 1092810928B BC CH H 键为极性共价键键为极性共价键C C4 4 个个 C CH H 键的键能、键长相同键的键能、键长相同D D二氯甲烷没有同分异构体二氯甲烷没有同分异构体解析：解析：CHCH4 4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 1092810928。分子的。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 CHCH4 4分子为正四面体结构，如果为平面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。结构，则二氯甲烷就存在两种构型。C C 项中因为同为项中因为同为 C CH H 键，不论分子构型如何，它们的键能、键长都相等。键，不论分子构型如何，它们的键能、键长都相等。答案：答案：ADAD2 2用用 VSEPRVSEPR 模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是()A ANHNH为正四面体形为正四面体形 4 4B BCSCS2 2为直线形为直线形C CHCNHCN 为为 V V 形形D DPClPCl3 3为三角锥形为三角锥形解析：解析：NHNH、CSCS2 2、HCNHCN 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 4 4体形、直线形、直线形；体形、直线形、直线形；PClPCl3 3中心中心 P 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。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：答案：C C3 3用价层电子对互斥理论判断用价层电子对互斥理论判断 SOSO3 3的分子构型为的分子构型为()A A正四面体形正四面体形B BV V 形形C C三角锥形三角锥形 D D平面三角形平面三角形解析：本题考查用价层电子对互斥模型判断分子的构型，解析：本题考查用价层电子对互斥模型判断分子的构型，SOSO3 3中中 S S 原子的价电子全部用于形成共价键，原子的价电子全部用于形成共价键，S S 原原子周围有子周围有 3 3 个氧原子，应属于平面三角形。个氧原子，应属于平面三角形。答案：答案：D D4 4据报道，大气中存在一种潜在的温室气体据报道，大气中存在一种潜在的温室气体 SFSF5 5CFCF3 3，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的气，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的气体。关于体。关于 SFSF5 5CFCF3 3的说法正确的是的说法正确的是()A A分子中有分子中有 键也有键也有 键键B B所有原子在同一平面内所有原子在同一平面内C CCFCF4 4与与 CHCH4 4都是正四面体结构都是正四面体结构D D0.10.1 molmol SFSF5 5CFCF3 3分子中电子数为分子中电子数为 8 8 molmol解析：解析：A A 项，分子中都是项，分子中都是 键，无键，无 键，错误；键，错误；B B 项，碳原子与其相连的四个原子形成四面体结构，不可项，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；能所有原子共平面；C C 项，正确；项，正确；D D 项，一个分子中有项，一个分子中有 9494 个电子，错误。个电子，错误。答案：答案：C C5 5由由 VSEPRVSEPR 理论推断下列微粒呈正四面体形的是理论推断下列微粒呈正四面体形的是()A ASOSO2 2 B BO O3 3C CNONO D DSOSO 3 32 24 4解析：符合题意的微粒应满足解析：符合题意的微粒应满足 ABAB4 4型结构，中心原子无孤电子对，其空间构型为正四面体形。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：答案：D D6 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 ANHNH B BNHNH3 3 4 4C CH H2 2O O D DBClBCl3 3解析：解析：NHNH中各原子的最外层电子全部参与成键，中各原子的最外层电子全部参与成键，NHNH3 3中中 N N 原子上有一对电子对未参与成键，原子上有一对电子对未参与成键，H H2 2O O 中中 O O 原子原子 4 4上有上有 2 2 对电子对未参与成键，对电子对未参与成键，BClBCl3 3的中心原子为的中心原子为 B B，其最外层电子全部参与成键。，其最外层电子全部参与成键。答案：答案：C C7 7下列分子的空间构型是正四面体形的是下列分子的空间构型是正四面体形的是()CHCH4 4NHNH3 3CFCF4 4SiHSiH4 4CC2 2H H4 4COCO2 2A A B BC C D D解析：解析：CHCH4 4、CFCF4 4、SiHSiH4 4分子的空间构型都是正四面体形，而分子的空间构型都是正四面体形，而 NHNH3 3是三角锥形，是三角锥形，COCO2 2是直线形，是直线形，C C2 2H H4 4是平面形是平面形分子。分子。答案：答案：B B8 8下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是()A ACOCO2 2和和 SOSO3 3 B BCHCH4 4和和 SiHSiH4 4C CBFBF3 3和和 PHPH3 3 D DHClHCl 和和 NHNH4 4ClCl解析：解析：NHNH4 4ClCl 中存在离子键，其余分子内均为共价键，中存在离子键，其余分子内均为共价键，COCO2 2为直线形，为直线形，SOSO3 3、BFBF3 3为平面三角形，为平面三角形，PHPH3 3为三角锥为三角锥形，形，CHCH4 4和和 SiHSiH4 4为正四面体形。为正四面体形。答案：答案：B B9 9下列离子的下列离子的 VSEPRVSEPR 模型与离子的空间立体构型一致的是模型与离子的空间立体构型一致的是()A ASOSO B BClOClO2 23 3 4 4C CNONO D DClOClO 2 2 3 3解析：当中心原子无孤电子对时，解析：当中心原子无孤电子对时，VSEPRVSEPR 模型与立体构型一致。模型与立体构型一致。A A 中中 SOSO的中心原子的孤电子对数的中心原子的孤电子对数2 23 3(6(62 232)32)1 1；B B 项中项中 ClOClO的中心原子的孤电子对数的中心原子的孤电子对数(7(71 142)42)0 0；C C 项项 NONO的中心原子的孤的中心原子的孤1 12 2 4 41 12 2 2 2电子对数电子对数(5(51 122)22)1 1；D D 项项 ClOClO中心原子的孤电子对数中心原子的孤电子对数(7(71 132)32)1 1。所以只有。所以只有 B B 符合题意。符合题意。1 12 2 3 31 12 2答案：答案：B B1010关于关于 SOSO3 3的说法正确的是的说法正确的是()A A结构与结构与 NHNH3 3相似相似B B结构与结构与 SOSO2 2相似相似C C结构与结构与 BFBF3 3相似相似D D结构与结构与 P P4 4相似相似解析：根据价层电子对互斥理论可知，在解析：根据价层电子对互斥理论可知，在 SOSO3 3中，中，S S 原子没有孤对电子，但与原子没有孤对电子，但与 S S 原子相连的原子个数为原子相连的原子个数为 3 3，因此因此 SOSO3 3分子结构呈平面三角形。分子结构呈平面三角形。答案：答案：C C1111氯的含氧酸根离子有氯的含氧酸根离子有 ClOClO、ClOClO、ClOClO、ClOClO等，关于它们的说法中不正确的是等，关于它们的说法中不正确的是()2 2 3 3 4 4A AClOClO中中 ClCl 显显1 1 价价B BClOClO的空间构型为直线形的空间构型为直线形 2 2C CClOClO的空间构型为三角锥形的空间构型为三角锥形 3 3D DClOClO是是 SOSO的等电子体的等电子体 4 42 24 4解析：解析：ClOClO空间构型为空间构型为 V V 型。型。2 2答案：答案：B B1212对对 COCO2 2和和 SOSO2 2的说法正确的是的说法正确的是()A A都是都是 ABAB2 2型，所以都是直线形型，所以都是直线形B BC C 原子和原子和 S S 原子上都没有孤对电子原子上都没有孤对电子C CCOCO2 2是直线形结构，是直线形结构，SOSO2 2是是 V V 形结构形结构D D都含有极性共价键和非极性共价键都含有极性共价键和非极性共价键解析：解析：C C 原子没有孤对电子，原子没有孤对电子，S S 原子上有孤对电子；它们含有的化学键都是极性键。原子上有孤对电子；它们含有的化学键都是极性键。答案：答案：C C二、填空题二、填空题(共共 5252 分分)1313(10(10 分分)(1)(1)写出具有写出具有 1010 个电子，两个或两个以上原子核的离子的符号：个电子，两个或两个以上原子核的离子的符号：_、_、_、_。(2)(2)写出具有写出具有 1818 个电子的无机化合物的化学式：个电子的无机化合物的化学式：_、_、_、_。(3)(3)在在(1)(2)(1)(2)题涉及的粒子中，空间构型为正四面体的有题涉及的粒子中，空间构型为正四面体的有_，为三角锥形的有，为三角锥形的有_。解析：解析：(1)(1)第二周期元素的氢化物具有第二周期元素的氢化物具有 1010 个电子，其分子结合一个个电子，其分子结合一个 H H或电离出一个或电离出一个 H H后，形成的阴阳离后，形成的阴阳离子所具有的电子数不变，离子符号为：子所具有的电子数不变，离子符号为：NHNH、H H3 3O O、NHNH、OHOH，根据等电子原理导出：，根据等电子原理导出：NHNH与与 CHCH4 4、H H3 3O O与与 4 4 2 2 4 4NHNH3 3、NHNH与与 H H2 2O O 的空间构型分别相同，依次为正四面体形、三角锥形、的空间构型分别相同，依次为正四面体形、三角锥形、V V 形结构。形结构。(2)(2)第三周期元素的氢化物第三周期元素的氢化物 2 2分子具有分子具有 1818 个电子，第二周期元素形成个电子，第二周期元素形成 R R2 2H Hx x型的化合物，如型的化合物，如 C C2 2H H6 6、H H2 2O O2 2等，也具有等，也具有 1818 个电子。符合条件的分个电子。符合条件的分子有：子有：H H2 2O O2 2、SiHSiH4 4、PHPH3 3、H H2 2S S、HClHCl。(3)(3)由等电子原理分析，由等电子原理分析，SiHSiH4 4为正四面体构型，为正四面体构型，PHPH3 3为三角锥形。为三角锥形。答案：答案：(1)NH(1)NHH H3 3O ONHNHOHOH 4 4 2 2(2)SiH(2)SiH4 4PHPH3 3H H2 2S SHClHCl(3)NH(3)NH和和 SiHSiH4 4H H3 3O O和和 PHPH3 3 4 41414(15(15 分分)填写下表，并列出中心原子孤电子对数的表达式：填写下表，并列出中心原子孤电子对数的表达式：解析：解析：ABABn n型分子或离子中，型分子或离子中，键电子对数键电子对数n(n(配位原子数配位原子数)，中心原子的孤电子对数按表达式进行计算。，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由价层电子对数和分子(或离子或离子)类型判断空间构型，即价层电子数为类型判断空间构型，即价层电子数为 2 2，ABAB2 2型分子为直线形；价层电子对数为型分子为直线形；价层电子对数为3 3，ABAB2 2型分子为型分子为 V V 形，形，ABAB3 3型分子为平面三角形；价层电子对数为型分子为平面三角形；价层电子对数为 4 4，ABAB2 2型分子为型分子为 V V 形，形，ABAB3 3型分子为三角锥形，型分子为三角锥形，ABAB4 4型分子为正四面体形。型分子为正四面体形。答案：答案：15.(1315.(13 分分)已知已知 A A、B B、C C、D D、E E 代表五种元素。代表五种元素。A A 元素的三价离子元素的三价离子 3d3d 能级处于半充满；能级处于半充满；B B 元素原子的最外元素原子的最外层电子数是内层电子总数的层电子数是内层电子总数的 2 2 倍；倍；C C 的原子轨道中有的原子轨道中有 2 2 个未成对的电子，且与个未成对的电子，且与 B B 可形成两种常见的气体；可形成两种常见的气体；D D 的原的原子序数小于子序数小于 A A，D D 与与 C C 可形成可形成 DCDC2 2和和 DCDC3 3两种分子，且两种分子，且 DCDC2 2是极性分子，是极性分子，DCDC3 3是非极性分子；是非极性分子；E E 是短周期元素中除是短周期元素中除了稀有气体外原子半径最大的元素。试回答下列问题：了稀有气体外原子半径最大的元素。试回答下列问题：(1)(1)写出写出 A A 元素基态原子的电子排布式元素基态原子的电子排布式_。(2)B(2)B、C C、D D 三种元素的电负性由大到小的顺序为三种元素的电负性由大到小的顺序为_(_(写元素符号写元素符号)。(3)E(3)E 与与 C C 以以 1111 形成的物质的电子式为形成的物质的电子式为_。(4)(4)用用 VSEPRVSEPR 理论判断理论判断 DCDC3 3分子的空间立体结构为分子的空间立体结构为_。(5)(5)元素周期表中第一电离能最大的元素是元素周期表中第一电离能最大的元素是_(_(填元素符号填元素符号)。解析：解析：A A 元素的三价离子元素的三价离子 3d3d 能级处于半充满，即为能级处于半充满，即为 3d3d5 5，则它的原子价电子构型为，则它的原子价电子构型为 3d3d6 64s4s2 2，故为，故为 FeFe 元素；元素；由由“B“B 元素原子的最外层电子数是内层电子总数的元素原子的最外层电子数是内层电子总数的 2 2 倍倍”推出，推出，B B 为为 C C 元素；由元素；由“C“C 的原子轨道中有的原子轨道中有 2 2 个未成对个未成对的电子，且与的电子，且与 B B 可形成两种常见的气体可形成两种常见的气体”推出，推出，C C 为为 O O 元素；由元素；由“D“D 的原子序数小于的原子序数小于 A A，D D 与与 C C 可形成可形成 DCDC2 2和和 DCDC3 3两种分子，且两种分子，且 DCDC2 2是极性分子，是极性分子，DCDC3 3是非极性分子是非极性分子”推出，推出，D D 为为 S S 元素；由元素；由“E“E 是短周期元素中除了稀有气体外是短周期元素中除了稀有气体外原子半径最大的元素原子半径最大的元素”可推出，可推出，E E 为为 NaNa 元素。元素。(1)A(1)A 元素基态原子的电子排布式为元素基态原子的电子排布式为 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2。(2)B(2)B、C C、D D 分别对应的是分别对应的是 C C、O O、S S 元素，它们的电负性由大到小的顺序为元素，它们的电负性由大到小的顺序为 OSCOSC。(3)E(3)E 与与 C C 以以 1111 形成的物质是形成的物质是 NaNa2 2O O2 2。(4)(4)根据根据 VSEPRVSEPR 理论理论 3 3，故，故 SOSO3 3的空间立体结构为正三角形。的空间立体结构为正三角形。6 62 2(5)(5)在元素周期表中第一电离能最大的元素是在元素周期表中第一电离能最大的元素是 HeHe。答案：答案：(1)1s(1)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2(2)OSC(2)OSC(3)Na(3)Na:2 2NaNa O O O O (4)(4)正三角形正三角形(5)He(5)He1616(14(14 分分)a)a、b b、c c、d d、e e、f f、g g 为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有 1010 个电子，其结构特点如下个电子，其结构特点如下表所示：表所示：粒子代码粒子代码a ab bc cd de ef fg g原子核数原子核数单核单核单核单核双核双核多核多核单核单核多核多核多核多核电荷数电荷数(单位电单位电荷荷)0 01 11 10 02 21 10 0试写出：试写出：(1)a(1)a 粒子的原子结构示意图粒子的原子结构示意图_，b b 粒子的电子排布式粒子的电子排布式_。(2)b(2)b 与与 e e 相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为_(_(用化学式表示用化学式表示)。(3)(3)若若 d d 极易溶于水，在水溶液中的变化方程式为极易溶于水，在水溶液中的变化方程式为_，d d 分子的空间分子的空间构型为构型为_，键角为，键角为_；若；若 d d 为正四面体分子，其电子式为为正四面体分子，其电子式为_。(4)c(4)c 粒子是粒子是_，f f 粒子是粒子是_(_(用化学式表示用化学式表示)，由，由 c c、f f 生成生成 g g 的离子方程式为的离子方程式为_ _。解析：本题的综合性很强。考查了元素周期表、物质结构、元素周期律、电离方程式、电子式、分子空间解析：本题的综合性很强。考查了元素周期表、物质结构、元素周期律、电离方程式、电子式、分子空间结构等多方面知识。由于由短周期元素构成的微粒，都有结构等多方面知识。由于由短周期元素构成的微粒，都有 1010 个电子，属于等电子体，又由给出的原子核数目、个电子，属于等电子体，又由给出的原子核数目、核电荷数判断出各微粒组成。核电荷数判断出各微粒组成。a a：NeNe，b b：NaNa，c c：OHOH，d d：NHNH3 3或或 CHCH4 4，e e：MgMg2 2，f f：H H3 3O O，g g：H H2 2O O。答案：答案：(1)(1)1s1s2 22s2s2 22p2p6 6(2)NaOHMg(OH)(2)NaOHMg(OH)2 2(3)NH(3)NH3 3H H2 2ONHONH3 3HH2 2ONHONHOHOH三角锥形三角锥形107107 4 4(4)OH(4)OHH H3 3O OOHOHH H3 3O O=2H=2H2 2O O