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课堂小练(六) 分子的空间结构和价层电子对互斥模型
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.TBC的一种标准谱图如图所示,它是 ( )
A.核磁共振氢谱 B.质谱
C.红外光谱 D.紫外光谱
解析 核磁共振氢谱用于测定H原子的种类和数目;质谱用于测定有机物的相对分子质量;红外光谱横坐标为波数,紫外光谱横坐标为波长。
答案 C
2.下列各组分子中所有的原子都处于同一平面的是 ( )
A.CH4、CS2、BF3
B.CO2、H2O、NH3
C.甲醛(CH2O)、C2H2、苯(C6H6)
D.CCl4、BeCl2、PH3
解析 CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三角锥形分子,所有原子不可能在同一平面内。
答案 C
3.下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是 ( )
A.键角为180°的分子,空间结构是直线形
B.键角为120°的分子,空间结构是平面三角形
C.键角为60°的分子,空间结构可能是正四面体形
D.键角为90°~109°28'之间的分子,空间结构可能是V形
解析 键角为180°的分子,空间结构是直线形,如CO2分子是直线形分子,A项正确;苯分子的键角为120°,但其空间结构是平面正六边形,B项错误;白磷分子的键角为60°,空间结构为正四面体形,C项正确;水分子的键角为105°,空间结构为V形,D项正确。
答案 B
4.根据价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间结构不是三角锥形的是 ( )
A.PCl3 B.H3O+ C.HCHO D.PH3
解析 PCl3中P原子含有的孤电子对数是×(5-1×3)=1,σ键电子对数为3,P的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,PCl3的空间结构为三角锥形,A项不符合题意;H3O+中O原子含有的孤电子对数是×(6-1-1×3)=1,σ键电子对数为3,O的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,H3O+的空间结构为三角锥形,B项不符合题意;HCHO中碳原子含有的孤电子对数是×(4-1×2-2×1)=0,σ键电子对数为3,C的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,甲醛的空间结构是平面三角形,C项符合题意;PH3中P原子含有的孤电子对数是×(5-1×3)=1,σ键电子对数为3,P的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,PH3的空间结构为三角锥形,D项不符合题意。
答案 C
5.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是 ( )
A.VSEPR模型可用来预测分子的空间结构
B.分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构
C.中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥
D.分子中键角越大,价电子对相互排斥力越大,分子越稳定
解析 VSEPR模型可用来预测分子的空间结构,A项正确;空间结构与价电子对相互排斥有关,所以分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构,B项正确;中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥,且孤电子对间的排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力,C项正确;分子的稳定性与键角没有关系,D项错误。
答案 D
6.用价层电子对互斥模型(VSEPR模型)可以预测许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是 ( )
A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子
B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120°
C.COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子
D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
解析 SO2是V形分子,CS2、HI是直线形的分子,A项错误;BF3键角为120°,是平面三角形结构,而Sn原子价电子数是4,在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键,还有一个孤电子对,该孤电子对对成键电子对有排斥作用,使键角小于120°,B项错误;COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子,C项正确;PCl3、NH3都是三角锥形的分子,而PCl5是三角双锥形结构,D项错误。
答案 C
7.下列物质的空间结构与NH3分子相同的是 ( )
A.H3O+ B.H2O C.CH4 D.CO2
解析 氨分子中N原子的价层电子对数=3+×(5-3×1)=4,含有一个孤电子对,故氨分子为三角锥形结构。H3O+中氧原子的价层电子对数=3+×(6-3×1-1)=4,含有一个孤电子对,所以H3O+为三角锥形结构,A项正确;H2O中氧原子的价层电子对数=2+×(6-2×1)=4,含有2个孤电子对,所以水分子为V形结构,B项错误;同理可确定CH4是正四面体形结构,CO2为直线形结构,C、D两项错误。
答案 A
8.下列有关描述正确的是 ( )
A.N为V形分子
B.CO2的空间填充模型为
C.N的VSEPR模型、空间结构均为平面三角形