专题4 第一单元 第2课时 价层电子对互斥模型等电子原理-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（苏教版2019)

采取p杂化，剩余1个氨原子形成1个双键和1个单健，孤电子 硫为V形结构，故A错误：NO,的中心原子N的价电子对数=2+ 对数为1，采取p2杂化：兼基碳原子形成2个单键和1个双键 采取即2杂化。(3)由于σ键比π键稳定，根据反应方程式可知 5+1-2x2.3,价层电子对互斥模型为平面三角形，且孤电子对数 2 断裂的化学键为异氛酸苯酯分子中的N一C键中的T键和2一氯 为1，空间结构为V形，故B错误：0F2分子中心原子0的价电子对 -4-氨基吡啶分子中的N一H键。(4)①0、N属于同周期元累 数=成键电子对数+孤电子对数=2+6-2x =2+2=4,氧原子有2 O的原子半径小于N.H一O键的键能大于H一N键的键能.所以 2 H,0分子比NH3分子稳定。②H,0分子中0原子的价电子对 对孤电子对，价层电子对互斥模型为四面体形，所以分子的构型 数是4，弧电子对数为2,0原子采取p3杂化：NH:分子中N原 为V形，故C正确：CO的价电子对数=成键电子对数+弧电子对 子的价电子对数是4，孤电子对数为1，N原子采取即杂化：C02 数=3+7+1：32.4，含有一对孤电子对，价层电子对互斥模型为 分子中C原子的价电子对数是2，不含孤电子对，C原子采取即 2 杂化。 四面体形，离子空间构型为三角锥形，故D错误。 第3关（然思雏宽度）】 7.(1)sp3正四面体形(2)印3三角锥形(3)印3正四面体形 15.B解析：由反应历程图可知，在C02分子中有1个C一0键未断 (4)p2 平面三角形(5)p3三角锥形(6)p2V形 裂.A正确：在HC00H分子中含有1个键，在C02分子中含有 2个T键，故在HC00H与C0,分子所含m键数之比为1：2.B错 解析：(1)Cd,:6e的价电子对数=4+子X(4-4x1)=4+0=4,Ge 误：该反应方程式为C0,+H,催化剂HCOOH,可见该反应的反 采用即3杂化，因为中心原子上没有孤电子对，故分子空闻结构 应物中原子全部转化成生成物，故该反应的原子利用率为100% 为正四面体形。(2)AC,:A的价电子对数=3+2×(5-3x1)= C正确：在C02与HC00H分子中C的杂化方式分别为p、p2杂 3+1=4,As果用sp3杂化，因为中心原子上有1对孤电子对，故分 化，可见两种物质分子中C的杂化方式不同，D正确。 16.(1)C6H202N1o(2)190(3)它分解时能产生大量很稳定 千空间结构为三角锥形。(3)s0时：心的价电子对数=4+之× 的气体N, (6+2-4×2)=4+0=4,Se采用p杂化，因为中心原子上没有孤电 解析：(1)根据有机物分子结构简式的书写规则，不难确定，每个 子对，故离子空闻结构为正四面体形。(4)BC13:B采用s印杂化 环上除3个氮原子外还有3个碳原子，由此可以确定其分子式。 (2)根据氮原子的成键特征和结构可以确定，采取sp2杂化方式 三个杂化轨道分别与三个形成σ键，没有孤电子对，分子空间 结构为平面三角形。(5)PH:P采用sp3杂化，其中一个杂化轨道 的氮原子有9个，采取印杂化方式的氯原子有1个，无氯原子采 上有一对电子不参与成键，另外三个杂化轨道分别与三个H形成 取p3杂化方式 σ键，由于一对孤电子对的存在，三个H不可能平均占据P周围的 第2课时价层电子对互斥模型 等电子原理 空间，而是被孤电子对排斥到一侧，形成三角锥形结构。 (6)N0,:N采用s即2杂化，其中两个杂化轨道分别与两个0形成σ 第1关（练速度） 键，另一个杂化轨道有一对孤电子对，未杂化的p轨道与两个0上 1.B解析：水分子中氧原子、甲烧分子中碳原子和氨分子中氮原子 的p轨道形成T键，离子空间结构为V形。 的价电子对数都为4，三氟化调分子中刚原子的价电子对数为3 第2关（练准确率） 故选B。 8.B解析：如题图所示，每个B原子与其他3个B相连，形成3个 2.A解析：H20中氧原子有2对未成键的价电子对：HC1分子属 B一B键，所以每个B原子共用电子对有3对，故B正确。 于AB型分子，没有中心原子：NH的中心原子的价电子全部参与 9.A解析：由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，CH,中碳原 成键：PC,中磷原子有1对未成键的价电子对。 子上无孤电子对，NH,中氢原子上的孤电子对数为1，H,0中氧原 3.D解析：根据价层电子对互斥模型可知，C0:中的价电子对数为 子上的孤电子对数为2。根据题意知，CH,中C一H键间的键 2×(8-2×4)=4,设有孤电子对，故其空间结构为正四面体形。 角>NH,中N一H键间的键角>H20中O一H键间的键角，说明孤 电子对对成键电子对的排斥作用较强，即孤电子对与成键电子对 键角为10928。C0,中的价电子对数为3+×(8-2x3)=4,有 之闻的斥力大于成键电子对之间的斥力，A项正确。 10.D解析：无机苯有类似于苯的平面结构，分子中所有原子共平 个孤电子对，故其空间结构为三角维形，由于孤电子对对成键电 面，A正确：大：键为“肩并肩”结构，电子云均匀对称分布在无 子对具有排斥作用，所以其键角小于109°28'。C0,中的价电子 机苯平面上下两侧，B正确：B原子不提供电子，故形成大m键的 对数为2+7×(8-2×2)=4，有两个孤电子对，空间结构为V形，孤 电子全部由N操供，C正确：分子中B和N的杂化方式相同，均 为p杂化，D错误。 电子对数目增多，对成键电子对的排斥力变大，所以其键角也小于 11,A解析：C2H2、C2C2中碳原子的杂化方式均为sp,均为直线形 10928'。HC0中中心原子的价电子对数为2+2×(6-1×1-1× 分子，A正确：CH1为正四面体形，键角为10928'，而白磷的空间 结构中体心无P原子，键角为60°，B错误：SC12的价层电子对数 1)=4,有两个孤电子对，空间结构为V形，孤电子对数目增多，对 为4，价层电子对互斥模型是四面体形，分子的空间结构为V形。 成键电子对的排斥力变大，所以其键角也小于10928'，故选D。 C错误：基态C:的价层电子排布式为3dP4s',D错误。 4.D解析：由短周期元素组成的微粒，只要其原子数目相同，价电子 12.B解析：已知电负性：F>C1,则CF,中F元素显负价，A错误： 总数相同，即互为等电子体。CH,和H,0原子数不同，A错 误：N0,和S02原子数、价电子总数均不同，B错误：01和C0价 CIF,中心原子C的孤电子对数为 ×(7+1-4×1)=2,B正确： 电子总数不同，C错误；N2和C吃原子数相同，价电子总数相同， D正确。 F:中心原子口的价层电子对数为2+了×71-2x1=4,敢其 5.A解析：硫原子有6个价电子，硫化氢(2个杂化轨道成σ键，2个 空间结构为V形，C错误：CF,中心原子C的价层电子对数为3+ 杂化轨道客纳孤电子对)、亚硫酸根离子(3个杂化轨道成σ健 1个条化轨道客纳孤电子对)、S,(2个泰化轨道成▣健，2个杂化 2×(7-3x1)=5,有2个弧电子对，呈三角维形，而NH,分子也呈 轨道客纳孤电子对)中的$价电子对数都是4，都是p杂化，价层 三角锥形，但NH,中N原子上只有1个孤电子对，故CF,分子的 电子对互斥模型是四而体形：而S0,中心原子S价电子对数为3， F一C一F键角小于NH,的H一N一H键角，D错误。 是即杂化，价层电子对互斥模型是平而三角形，与其他三种不同。 13.D解析：W是字宙中最丰富的元素，则W是H;W:X是维持生命 6.C解折：S0,中心原子S的价电子对数=2+6-2x2=2+1=3,价层 过程的必需物质，则X为0：WY可用于玻璃的刻蚀，则WY为 2 HP,Y为F:ZX2是酸雨的主要形成原因之一，且Z的原子序数比 电子对互斥模型为平面三角形，且含有1对孤电子对，所以二氧化 Y大，则Z为S:综上所述，W、X、Y、Z分别为H、0、F、S。0、F同周 选择性必修第二册·SJ学霸24 期，同一周期主族元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，0、F: 1个T键，所以分子中▣键和T键的个数比为3：1，D正确 中下的第一电离能更大，0，S同主族，同一主族元素从上到下第 18.(1)平面三角形p2(2)平面（正）三角形(3)ABDC 一电离能减小，第一电离能：0>S,F的第一电离能大于H,因此F 的第一电离能在四种元素中最大，故A正确：水和硫化氢的中心 解析：(1)ZC0,中阴离子C0时中价电子对数为3+4+2-3x2 原子都有两个孤电子对，原子半径：0<S,电负性：0>S,键长： 3,碳原子的杂化方式为即2，配位原子数为3，价层电子对互斥机 0一H<S一H,成键电子对斥力：H2O>H2S,所以键角水分子比硫 型和实际构型一致，都是平面三角形。(2)N0;中价电子对数为 化氢分子大，B正确：SF。中心原子S的价层电子对数为6+ 34541-2x3 6-6X1.6,C正确：HF用于玻璃的刻蚀，化学方程式：Si0,+4HF 3,配位原子数为3，价层电子对互斥模型和实际构 2 型一致，都是平面三角形。(3)根据图可知，阳离子是N和 $F,↑+2H20,发生的是非氧化还原反应，所以不是利用了其 强氧化性，且HF没有强氧化性，D错误。 H0',NH:中心原子N的价电子对数为4+5-11x4 4,杂化类 14.(1)<(2)平面三角形(3)0>N>C>H7:6 型为即，空间结构为正四面体形：H,0广中心原子0的价电子对 解析：(1)铜元素的原子序数为29，基态C如原子的价电子排布式 为34'，铜原子失去一个电子后价电子排布式为结构稳定的 数为36】-34，杂化类覆为即，价层电子对互斥模型为正四 2 全充满3d0结构，较难再失去电子：基态F原子的价电子排布式 面体形，因为配位原子数为3，则实际空间结构为三角锥形，因此 为34s2,铁原子失去一个电子后价电子排布式为3d4s',再失 相同之处为A、B、D项，不同之处为C项。 去电子相对较容易，所以I2(Fe)<I,(Cu)。(2)C0片中碳原子的 四方法技巧 价电子对数为3+ 2×(4+2-3×2)=3,孤电子对数为0，C0的空 解答本要明确如下三点：(1)计算中心原子的价电子对数，判断中 心原子的杂化方式：(2)根据价层电子对互斥模型和配位原子数判 间结构为平面三角形。(3)元素的非金属性越强，电负性越大，配 斯微粒的实际构型：(3)常见的AB4型微粒一极都果用sp3杂化，空 合物中氢、碳，氨、氧四种元索的非金属性由强到弱顺序为O>N> 间结构都是正四面体形。 C>H,则四种元素的电负性由大到小顺序为O>N>C>H:配合物中 单键碳原子为印杂化，双键碳原子和苯环中的碳原子为p2杂 第3课时分子的极性 手性分子 化，则采用即2杂化的碳原子与s即3杂化的碳原子个数比为14： 12=7:6。 第1关（练速度）】 15.(1)平面三角形四面体形(2)C0(或N0、Si0号) 1.D解析：C0,是含极性共价键的非极性分子，S0,是含极性共价键 (3)三角锥形<S原子半径小于P原子半径，故S一C1键要比 的极性分子，分子的极性不相同，A不符合题意：CH,是含极性共价 P一C键短(4)三角锥形NH,(或PH,) 键的非极性分子，02是含极性共价键的极性分子，分子的极性不 解析：(1)S03的中心原子Se原子的价电子对数是3，且不存在 相同，B不符合题意：BF3,是含极性共价键的非极性分子，NH,是含 弧电子对，所以其空间结构为平而三角形：SO}的中心原子Se 极性共价键的极性分子，分子的极性不相同，C不符合题意：HC和 原子的价电子对数是3+6+23X2.4,所以其价层电子对互斥模 H都是含极性共价键的极性分子，D符合题意 2 四方法技巧 型为四面体形。(2)等电子体的原子总数相同、价电子总数相同 分子极性的判断方法（多原子分于）： 故与S0,互为等电子体的阴离子为C0好、N0;或Si0。 均匀 (3)$C1;中中心原子S原子的价电子对数=G键个数+孤电子对 对称 共价 键有无极性 共网 非板性分子 电荷 健形 数=3+ 2×(6-1-3×1)=4,且含1对孤电子对，所以其空间结构 分子空间 决定 极性分于 分布 成的 不均匀、 为三角锥形：键长与形成键的原子半径有关，S原子半径小于P 结构 分子 不对称 原子半径，故S一C1键长比P一C键键长小。(4)CH中中心 2.C解析：连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，含 原子C原子的价电子对数=3+2×(4+1-3×1)=4，且含1对孤 有手性碳原子的分子为手性分子，甘氨酸(NH2CH2C0OH)、氯仿 电子对，故其空间结构为三角锥形：等电子体的原子总数相等、价 (CHC,)、丙醛(CH,CH,CHO)均不含有手性碳原子，不属于手性 电子总数相等，因此与CH;互为等电子体的分子可以为NH? 分子，乳酸[CH,CH(0H)C0OH]中连接甲基、羟基、羧基、氢原子 或PH。 的碳原子是手性碳原子，属于手性分子。 16.(1)t4110t101g 3.A解析：O1的空间结构为V形，属于极性分子：BF,的空间结构 (2)平面三角形(3)①分子 3d 为平面三角形，属于非极性分子：F2是非极性分子：CCL,的空间结 4 sp3②bce(4)+比Mg2·电荷多，半径小，品格能大 构为正四面体形，属于非极性分子：A项符合题意。 解析：根据题意推知，A为O,B为Mg,C为A1,D为S,E为Za 4.A (1)基态m原子价电子的轨道表示式为 四方法技巧 t日111t四日(2)s0,中心原子的价电子对数是 判新手性碳原子的方法： 判断一种有机物是否含有手性碳原子，就看该有机物含有的碳原子 3d 4 3,所以价层电子对互斥模型是平面三角形。(3)①根据其易升华 等特点可知该物质形成的品体为分子品体，由球棍模型可知 是否连有四个互不相同的原子或基团。如R,C一R4,R1、R2、 每个A1原子与4个C原子形成4个共价单键，故A1的杂化方式 为s即3杂化：②A1的价电子数是3，能与4个0H形成4个共价 键，说明有1个共价键是由A!提供空轨道、0提供孤电子对形 R:、R是互不相可的原子或基团，中心碳原子即为手性碳原子。 成，放[C(OH),】中存在的化学键有共价键、配位键、G键。 5.D解析：水是“V"形结构，是极性分子，甲烷是正四面体结构，是 (4)镁、铝形成的氯化物均为离子品体，故品格能差异大主要是由 非极性分子，A、B、C错误；根据前面分析，H20是极性分子，CH,是 于A+比Mg2电荷多，半径小，晶格能大。 非极性分子，D正确。 第3关（练思维定度） 6.B解析：CC14和L,都是非极性分子，而H,O是极性分子，根据“相 17,C解析：As、S原子的价电子对数都是4，杂化方式均为p3,A正 似相溶规则”，碗单质在水中溶解度很小，在CC,中溶解度很大。 确：AH,与NH,的原子数都是4，价电子数都是8，互为等电子 体，B正确：与A同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的 7.(1)H:0:0:HH-0-0-H(2)极性非极性极性 元素有V、C0,C错误：A2F2分子中各原子均满足8电子结构，则 (3)H,02为极性分子，C5,为非极性分子，根据“相似相溶规则”可 结构式为F一As一A一F,单键为G键，1个双键中有1个G键和 知H202难溶于CS2(4)-10一0键为非极性键，0一H键为极 参考答案学霸25第2课时价层电子对互斥模型等电子原理 提优点：1.价层电子对互斥模型的判断；2.分子空间结构的判断；3.等电子原理的应用 第1关练速度 8min为准，你的时间 (1)GeCL,中Ge的杂化轨道类型为 分子空间结构为 1.(2023·江苏泰州高二检测)下列分子的中心 原子的价电子对数是3的是 (2)AsC,中As的杂化轨道类型为 A.H20 B.BF3 分子空间结构为 C.CH, D.NH, (3)SeO}中Se的杂化轨道类型为 2.(2023·福建福州高二检测)下列分子或离子 离子空间结构为 的中心原子上未参与成键的价电子对数最多 (4)BCL,中的B采用 杂化，空间结 的是 构为 A.H20 B.HCI (5)PH3中的P采用 杂化，空间结构 C.NH D.PCI 为 3.(2024·河北邢台高二月考)氯元素可形成多 (6)NO2中的N采用 杂化，空间结 种含氧酸，运用价层电子对互斥模型推断，下 构为 列含氧酸或含氧酸根离子中，键角最大的是 第2关练准确率 准确率>85%，你做对测 8.(2023·湖北武汉高二期末)硼烯具有优异的 A.HCIO B.ClO 电学、力学、热学等属性，将成为继石墨烯之后 C.C10 D.C10 又一种“神奇纳米材料”。科学家已成功合成 4.下列分子或离子之间互为等电子体的是 多种结构的硼烯，如图为“皱褶”式硼烯的结 构，其中每个硼原子共用电子对数日为() A.CH,和H,O B.N03和S02 C.03和C02 D.N,和C 5.(2023·广东佛山高二期末)下列含硫微粒中 硫原子的价层电子对互斥模型与另外三个不 同的是 ( A.2对 B.3对 A.S02 B.H,S C.4对 D.5对 C.SO D.Ss 9.已知在CH中，C一H键间的键角为109°28'， 6.(2023·河北石家庄高二期末)下列粒子的价 NH2中，N一H键间的键角为10718'，H,0中 层电子对互斥模型为四面体形且其空间结构 0一H键间的键角为104°30'。下列说法正确 为V形的是 的是 () A.S02 B.NO, A.孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成 C.OF2 D.CIO 键电子对之间的斥力 7.指出下列分子或离子的中心原子杂化轨道类 B.孤电子对与成键电子对之间的斥力小于成 型，并判断分子或离子的空间结构。 键电子对之间的斥力 选择性必修第二册，SJ学霸078 C.孤电子对与成键电子对之间的斥力等于成 D.ClIF,分子的F一C一F键角大于NH 键电子对之间的斥力 的H一N一H键角 D.题干中的数据不能说明孤电子对对成键电 13.(2024·山西长治高二期末)短周期元素W、 子对的斥力与成键电子对之间的斥力之间 X、Y和Z的原子序数依次增大，Z位于第3 的大小关系 周期，W是宇宙中最多的元素，W,X是维持 10.(2023·浙江台州高二期末)无机苯 生命过程的必需物质，WY可用于玻璃的刻 (B,NH。)的结构与苯(CH。)类似，也有大 蚀，ZX2是酸雨的主要形成原因之一。下列 T键。下列有关B,N,H,的说法不正确的是 说法错误的是 () A.在这四种元素中Y的第一电离能最大 A.分子中所有原子共平面 B.W,X分子的键角大于W,Z分子的键角 B.大π键电子云均匀对称分布在无机苯平 C.ZY。的中心原子的价层电子对数是6 面上下两侧 D.WY用于玻璃的刻蚀，利用了其强氧化性 C.形成大π键的电子全部由N提供 14.2022年春晚节目《只此青绿》取材于宋代名 D.分子中B和N的杂化方式不同 画《千里江山图》，该画描绘了山清水秀的美 11.(2024·黑龙江伊春高二期中)类推是化学 丽景色，历经千年色彩依然，其中青色来自 学习和研究中常用的思维方法。下列类 蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(CO3)2(OH)2]。 推正确的是 () 请回答下列问题： A.C,H,为直线形分子，则C,C2也为直线 (1)从原子结构角度分析，第二电离能1(Fe) 形分子 与I,(Cu)的关系是I2(Fe) (Cu) B.CH,和P,都为正四面体形，CH,中键角 (填“>”“<”或“=”)。 为10928'，P4中键角也为10928 (2)C0的空间结构为 C.SCL,分子的空间结构为V形，则SCL2的 (3)我国科学家制取了一种铜的配合物如图 价层电子对互斥模型也是V形 所示，该配合物中四种非金属元素电负性由 D.基态V的价层电子排布式为3d4s2,基态 大到小的顺序是 (填元素符 Cr的价层电子排布式为3d4s2 号)，该配合物中采用sp杂化的碳原子 12.(2024·四川乐山高二期末)三氟化氯 与s即杂化的碳原子个数比为 (CF,)是极强助燃剂，液态时能发生自耦电 离：2CIF,一ClF,+ClF对，其气态分子的结 构如图，下列说法正确的是 H 15.硒是一种多功能的生命营养素。硒能增强 免疫系统的预测与防御能力，认识到身体的 病变，还能提高机体的免疫能力，从根本上 A.CIF,中F元素显正价 提高抗病能力。 B.CIF:中心原子孤电子对数为2 (1)Se0,的空间结构为 ,Se0的 C.CF丈的空间结构为直线形 价层电子对互斥模型为 专题4学霸079 (2)与S03互为等电子体的一种阴离子为 (4)B、C的氟化物晶格能分别是 (填化学式)。 2957kJ·mo、5492kJ·mol,二者相差 (3)SCl和PCL互为等电子体，SC1;的空间 很大的原因是 结构是 。S一C1键的键长 第3关练思维宽度 难度级别：女★☆☆ (填“>”“=”或“<”)P一C1键的键长，原因 17.《梦溪笔谈》有记：“馆阁新书净本 是 有误书处，以雌黄涂之。”在中国 (4)碳负离子(CH)的空间结构为 古代，雌黄(As,S3)经常用来修改错字，其结 ,与CH互为等电子体的一种分子 构如图所示。下列说法不正确的是( 是 (填化学式)。 A.As、S原子的杂化方式均为sp 16.(2023·陕西宝鸡高二统考期末)A、B、C、D、 B.AsH,与NH,互为等电子体 E代表前四周期原子序数依次增大的五 C.与As同周期且基态原子核外未成对电子 种元素。A、D同主族且A原子的2印轨道上 数目相同的元素只有V D.已知As,F,分子中各原子均满足8电子结 有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋 构，分子中σ键和π键的个数比为3：1 方向相反：工业上电解熔融C,A,制取单质 18.(1)《中华本草》等中医典籍中 C:B、E除最外层均只有2个电子外，其余各 记载了炉甘石(ZnC0,)人药，可 层全充满。回答下列问题： 用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZCO,中， (1)基态E原子价电子的轨道表示式为 阴离子空间结构为 ,C原子的杂化 方式为 (2)DA,分子的价层电子对互斥模型 (2)N0;的空间结构为 (用文字 是 描述)。 (3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际 (3)我国科学家成功合成了世界上首个五氮 组成为C,CL。,其球棍模型如图所示。已知 阴离子盐(N)6(H,0),(NH,),CI(用R代 C,Cl,在加热时易升华，与过量的NaOH溶液 表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体 反应可生成Na[C(OH)]。 结构，其局部结构如图所示。 60b 0 ①C,Cl属于 晶体（填晶体类型）， 其中C原子的杂化轨道类型为 从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之 杂化。 处为 ,不同之处为 (填 ②[C(OH),]中存在的化学键有 字母)。 (填字母)。 A.中心原子的杂化轨道类型 a.离子键 b.共价键 B.中心原子的价电子对数 c.g键 d.π键 C.立体结构 e.配位键 「.氢键 D.共价键类型 选择性必修第二册·SJ学霸080