价层电子对互斥理论

1．以下分子或离子的结构为正四面体形且键与键夹角为109°28′的是()

①CH4　②GeCl4　③CH3Cl　④P4　⑤SO

A．①②④　　　　　　　　B．①②③④⑤

C．①②

D．①②⑤

2．下列有关描述正确的是()

A．AlCl3为三角锥形结构

B．IO的立体构型为平面三角形

C．NO的VSEPR模型、立体构型均为平面三角形

D.ClO的VSEPR模型、立体构型相同

3．下列各组分子的立体构型名称相同的是()

A．SCl2、BeCl2

B．BF3、NF3

C．CF4、SiCl4

D．CO2、SF2

4．SO离子的中心原子孤对电子计算公式为(a－xb)/2，下列对应的数值正确的是()

A．a＝8　x＝3　b＝2

B．a＝6　x＝3　b＝2

C．a＝4　x＝2　b＝3

D．a＝6　x＝2　b＝3

5．下列分子中，价层电子对互斥模型与分子的立体结构模型相同的是()

①CH2O　②CO2　③NCl3　④H2S

A．①②

B．②③

C．③④

D．①④

6．下列有关H3O＋与NH的说法正确的是()

A．价层电子对互斥模型相同

B．中心原子孤电子对数相同

C．立体结构相同

D．键角相同

7．下列说法中正确的是()

A．NO2、BF3、NCl3分子中原子的最外层电子都不满足8电子稳定结构

B．P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′

C．NH的电子式为，离子呈平面正方形结构

D．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强

8．有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示：

(X)，(Y)。

下列说法错误的是()

A．X的组成为CH

B．Y的组成为CH

C．X的价层电子对数为4

D．Y中键角小于120°

9．硫化羰(分子式为COS)是一种有臭鸡蛋气味的无色气体，可视为由一个硫原子取代了CO2分子中的一个氧原子后形成的，下列有关硫化羰的说法正确的是()

A．硫化羰的结构式为C===O===S

B．分子中三个原子位于同一直线上

C．中心原子价层电子对数为4

D．分子是V形结构

10．下图为常见的分子结构图，据此判断下列说法中正确的是（）

分子

白磷

S8

B12

(正二十面体)

CH4

结构

A.正四面体结构的分子中键角一定是109°28′

B．白磷与B12分子中键角相等

C．S8分子中键角大于CO2分子中键角

D．CCl4与CH4均为正四面体分子，比例模型相同

11.六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是()

A．六氟化硫易燃烧生成二氧化硫

B．六氟化硫中各原子均达到8电子稳定结构

C．六氟化硫分子中的S—F键都是σ键，且键长、键能都相等

D．若将六氟化硫分子中的2个F原子换成Cl原子，可以得到3种可能结构

12．(1)二氧化碳(CO2)分子中，两个C===O键的夹角是180°，说明CO2分子的立体构型为________。三氯化磷(PCl3)分子中，P—Cl键的夹角约为100°，说明PCl3分子的立体构型为_______________。

(2)下列分子中，空间构型为正四面体形且键角为109°28′的是__________。

(3)能说明CH4分子中的五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、键长都相等

d．二氯甲烷CH2Cl2只有一种(不存在同分异构体)

e．三氯甲烷CHCl3只有一种

13．X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大。X的基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn＋1。Y、Z同主族且ZY2是导致酸雨的主要物质之一。R位于ds区且原子最外层只有一个电子。W原子次外层电子数为最外层电子数的7倍。回答下列问题：

(1)W位于元素周期表第________周期________族，其基态原子的核外电子排布式为________。

(2)Y的气态氢化物稳定性比Z的气态氢化物的稳定性________(填“强”或“弱”)。Y的第一电离能比X的________(填“大”或“小”)。

(3)X的最常见的气体氢化物分子的VSEPR模型为________，分子的空间构型是________。

(4)原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。分别写出一种与XO互为等电子体的单质和化合物的化学式________、________。

14．短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，它们的最简单氢化物分子的空间构型依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题：

(1)HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为____________，该分子的立体构型为________。

(2)Y的价层电子排布式为________，Y的最高价氧化物的VSEPR模型为________。

(3)X与Z形成的最简单化合物的化学式是________，该分子中的键角是________。

(4)D、E的最简单氢化物的分子空间构型分别是正四面体形与三角锥形，这是因为________(填序号)。

a．两种分子的中心原子的价层电子对数不同

b．D、E的非金属性不同

c．E的氢化物分子中有一对孤电子对，而D的氢化物分子中没有

15．(1)已知氯与硫均有多种含氧微粒，S有：SO2、SO、SO3、SO；Cl有：HClO、ClO、ClO、ClO，其中立体构型为V形的微粒有________；为三角锥形的有________；为平面正三角形的有________；为正四面体形的有________。

(2)已知：孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，而且孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，所以含有孤电子对的分子其键角要小于VSEPR模型中的键角；不含孤电子对的分子中，原子间形成化学键越多，斥力越大：双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力。

①SiH4、PH3、H2S分子中H－Si－H、H－P－H、H－S－H的键角大小顺序为：________________________________________________________________________。

②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°；

③PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角________109.5°。

④俗称光气的氯代甲酰氯分子(COCl2)形状为：________，其分子中有两种键角：124.3°、111.4°，其中Cl—C—Cl的键角为________。

课时作业6

1．解析：

在CH4和GeCl4中，中心原子价层电子对数均为4，且没有孤电子对，4个氢原子和4个氯原子在空间呈正四面体形排列，且键角为109°28′；CH3Cl可看成CH4中一个氢原子被一个氯原子替换，由于氢原子与氯原子间的排斥作用力不同且氢原子与氯原子半径不同，故CH3Cl的立体构型不是正四面体形；P4是正四面体结构，但键角为60°；SO中S原子价层电子对数为4，没有孤电子对，SO为正四面体形，键角为109°28′。

答案：D

2．答案：C

3．解析：先确定分子的价层电子对数、孤电子对数后再确定分子的立体构型。

α键电

子对数

孤电子对数

价层电

子对数

分子立体构型

SCl2

×(6－2×1)＝2

V形

BeCl2

×(2－2×1)＝0

直线形

BF3

×(3－3×1)＝0

平面三角形

NF3

×(5－3×1)＝1

三角锥形

CF4

×(4－4×1)＝0

正四面体形

SiCl4

×(4－4×1)＝0

正四面体形

CO2

×(4－2×2)＝0

直线形

SF2

×(6－2×1)＝2

V形

答案：C

4．解析：SO离子的中心原子孤对电子计算公式为(a－xb)/2中，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，因此a＝6＋2＝8，x＝3，b＝2，故选A。

答案：A

5．解析：两种模型相同，说明中心原子的价电子均参与成键，无孤电子对存在。

答案：A

6．解析：H3O＋与NH的价层电子对数均为4，A项正确；H3O＋与NH中心原子孤电子对数分别为1和0，B项错误；H3O＋与NH分别属于三角锥形、正四面体形，C项错误；H3O＋与NH分别属于三角锥形、正四面体形，所以键角不同，D项错误。

答案：A

7．解析：NCl3分子的电子式为，分子中各原子都满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体形分子，但其键角为60°，B错误；NH为正四面体形结构而非平面正方形结构，C错误；NH3分子电子式为，有一对未成键的孤电子对，由于孤电子对对成键电子的排斥作用，使其键角为107°，呈三角锥形，D正确。

答案：D

8．解析：由图可知，X为平面三角形结构，其碳原子应该有三对价层电子对，其组成为CH，A项正确，C项错误；Y为三角锥形结构，其碳原子有四对价层电子对，故其组成为CH，键角比120°小，B、D项正确。

答案：C

9．解析：由题干信息可知，硫化羰的中心原子是碳，结构式为O===C===S，中心原子价层电子对数是2，属于直线形分子，故B项正确。

答案：B

10．解析：白磷为正四面体，但是键角为60°，A错误；白磷与B12分子中键角均为60°，B正确；S8分子中键角小于180°，而CO2分子为直线形，键角为180°，C错误；CCl4与CH4均为正四面体分子，但是原子半径Cl>C>H，所以比例模型不同，D错误。

答案：B

11．解析：SF6分子中，S和F的化合价分别是＋6和－1，S的化合价已达到最高价，不会再升高，而F的氧化性比O强，所以六氟化硫不易燃烧，A错误；SF6分子中的硫原子并不是8电子稳定结构，氟原子满足8电子稳定结构，B错误；SF6分子中只有S—F极性共价单键，均为σ键，C正确；若将六氟化硫分子中的2个F原子换成Cl原子，只有2种可能结构产物，D错误。

答案：C

12．解析：(1)三原子分子中，三个原子一定位于同一平面上，当键角为180°时，分子中三个原子位于同一条直线上，为直线形分子；当键角小于180°时，分子中三个原子不在一条直线上，为V形分子。AB3型四原子分子中，键角为120°时为平面三角形；键角小于120°时为三角锥形。

(2)P4分子为正四面体形，键角为60°；CH2F2为四面体形，不是正四面体形；PCl5、NH3不属于AB4型分子，不为四面体形。

(3)CH4可能有平面四边形和正四面体形两种空间构型，不管为哪种，b、c两项都成立；若为前者，键角为90°，CH2Cl2有两种：和；若为后者，键角为109°28′，CH2Cl2只有一种；无论CH4为哪种空间构型，CHCl3只有一种结构。

答案：(1)直线形　三角锥形(2)b、e(3)a、d

13．解析：X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大。X的基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn＋1，s能级容纳2个电子，则n＝2，故X为氮元素；Y、Z同主族且ZY2是导致酸雨的主要物质之一，则Y为氧元素、Z为硫元素；R位于ds区且原子最外层只有一个电子，外围电子排布式为3d104s1，故R为Cu；W原子次外层电子数为最外层电子数的7倍，原子序数大于S、小于Cu，只能处于第四周期，最外层电子数为2、次外层电子数为14，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故W为Fe。

(1)W为铁元素，位于元素周期表第四周期Ⅷ族，其基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2；(2)非金属性O＞S，故氢化物稳定性H2O＞H2S，由于N的2p轨道半充满，所以N的第一电离能大于氧；(3)X的最常见的气态氢化物为NH3，氮原子形成3个N—H键，含有1对孤电子对，价层电子对数为4，分子的VSEPR模型为四面体形，分子的空间构型是三角锥形；(4)与NO互为等电子体的单质和化合物的化学式：O3、SO2。

答案：(1)四　Ⅷ　[Ar]3d64s2(2)强　小(3)四面体形　三角锥形(4)O3　SO2

14．答案：(1)2＋×(6－1×1－1×1)＝4　V形

(2)3s23p4　平面三角形(3)SiCl4　109°28′(4)c

15．答案：(1)SO2、HClO、ClO　SO、ClO　SO3　SO、ClO(2)①H－Si－H＞H－P－H＞H－S－H　②<　③<　④平面三角形　111.4°