化学选修3第二章第二节第一课时课时跟踪训练

[课时跟踪训练](时间45分钟满分60分)一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．用价层电子对互斥模型预测下列微粒的立体构型，是直线形的是()A．SO2B．H2SeC．HClOD．CS2解析：SO2中硫原子上孤电子对数为1，H2Se中硒原子上孤电子对数为2，HClO分子的中心原子是氧原子，孤电子对数为2，以上三种分子的立体构型均为V形；CS2分子中，碳原子上的孤电子对数为0，是直线形分子。答案：D2．[双选题]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()A．CH2OB．CO2C．NCl3D．H2S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：AB3．[双选题]下列分子的中心原子有孤电子对的是()A．H2OB．BF3C．CCl4D．PCl3解析：有孤对电子的中心原子一般是ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子。答案：AD4．下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是()A．NO－3B．SO2－3C．H3O＋D．PF3解析：NO－3中N原子上的孤电子对数为0，立体构型为平面三角形；SO2－3、H3O＋、PF3分子中心原子上的孤电子对数均为1，立体构型均为三角锥形。答案：A5．若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型分析，下列说法正确的是()A．若n＝2，则分子的立体构型为V形B．若n＝3，则分子的立体构型为三角锥形C．若n＝4，则分子的立体构型为正四面体形D．以上说法都不正确解析：若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，立体构型为直线形；n＝3时，立体构型为平面三角形；n＝4时，立体构型为正四面体形。答案：C6．下列对应关系不．正确的是()选项ABCD中心原子所在族ⅣAⅤAⅣAⅥA分子通式AB4AB3AB2AB2立体构型正四面体形平面三角形直线形V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：B7．用价层电子对互斥模型预测下列分子或离子的立体构型，其中不．正确的是()A．NH＋4为正四面体形B．CS2为直线形C．HCN为折线形(V形)D．PCl3为三角锥形解析：NH＋4、CS2、HCN、PCl3结构中价层电子对数分别为4对、2对、2对、4对，价层电子对互斥模型为正四面体形、直线形、直线形、空间四面体形，其中前三者中心原子无孤对电子，立体结构就是价层电子对互斥模型，PCl3分子中有1对孤对电子，所以立体构型为三角锥形。答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(5分)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中心原子孤电子对数分子或离子分子或离子的立体构型AB20CS2直线形AB3CH2O、BF3平面三角形AB4NH＋4正四面体AB21SO2V形AB3PCl3、H3O＋三角锥形AB22H2SV形答案：①③⑧④⑦②⑤⑥9．(8分)为了解释和预测分子的立体构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是____________________________________________________________；另一类是__________________________________________________________。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是________，NF3的中心原子是________；BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥，形原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：多原子分子的中心原子的价层电子均是未成对电子时，全部和其他原子形成化学键，若有成对电子，则以孤电子对的形式存在，故价层电子对互斥理论把分子按中心原子的成键情况分成两类。BF3的中心原子是B原子，共有三个价电子，全部用于成键，根据价电子对互斥模型，形成平面三角形最稳定，NF3分子的中心原子是N原子，有五个价电子，只用了三个成键，还有一对孤电子对，根据价电子对互斥模型，孤对电子参与价键的排斥，使三个共价键偏离平面三角形而形成三角锥形。答案：中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤电子对BNBF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键而呈平面三角形，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形10．(12分)(1)利用VSEPR推断分子或离子的空间构型。PO3－4________；CO2－3________；AlBr3(共价分子)________。(2)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：______________；______________。(3)按要求写出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：PO3－4是AB4型，成键电子对是4，为四面体形。CO2－3和AlBr3是AB3型，成键电子对是3，孤电子对数为0，是平面三角形。AB3型，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、CH－3。第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式，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平面三角形(2)CH＋3CH－3(3)BF3NF3CF411．(14分)20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预测简单分子的立体结构。其要点可以概括为：Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为。ⅰ.孤电子对之间的斥力孤电子对与共用电子对之间的斥力共用电子对之间的斥力；ⅱ.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；ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ.其他。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：(1)画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：n＋m2VSEPR理想模型正四面体价层电子对之间的理想键角109.5°(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线型分子的原因________________________________________________________________________。(3)H2O分子的立体构型为：_________________________________________________，请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因___________________________________________________________________。(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S===O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：______，SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(选填“”、“”或“＝”)SO2F2分子中∠F－S－F。解析：(1)n＋m＝2，即价层电子对数为2，VSEPR理想模型为直线形，键角180°；而正四面体结构，价层电子对数应为4，即n＋m＝4。(2)CO2为AX2E0，n＋m＝2，按照(1)，CO2应为直线形。(3)H2O为AX2E2，n＋m＝4，其VSEPR理想模型为正四面体，键角109.5°，但由于含有两对孤电子对，由Ⅲ知，2个O—H受到2个孤电子对的斥力，∠H—O—H109.5°，为V形结构。(4)SO2Cl2和SO2F2为AX4E0型分子，n＋m＝4，其VSEPR理想模型为正四面体，因S===O键与S—Cl键或S—F键电子云分布不均匀，故为变形四面体；根据Ⅲ知2个S—F键之间的斥力小于2个S—Cl键，则∠Cl—S—Cl∠F—S—F。答案：(1)4直线形180°(2)CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形(3)V形按VSEPR预测，∠H－O－H为109°28′，由于O—H键受到孤电子对的斥力，使键角变小，所以∠H－O－H109.5°(4)变形的四面体结构