第二章 第二节 第1课时 分子结构的测定 多样的分子空间结构 价层电子对互斥模型-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学选择性必修2同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

第二节　分子的空间结构 第1课时　分子结构的测定　多样的分子空间结构　价层电子对互斥模型 优化探究 第二章　分子结构与性质 [课程标准要求]　1.了解分子结构的测定方法。2.通过对典型分子空间结构的学习,认识微观结构对分子空间结构的影响,了解共价分子结构的多样性和复杂性。3.通过对价层电子对互斥模型的探究,建立解决复杂分子结构判断的思维模型。 课时作业　巩固提升 一、分子结构的测定 1.分子结构的现代测定方法 　　　光谱、质谱法(测定分子的　　　　　　 　　)、晶体 　　　　　 　等。  红外 相对分子质量 X射线衍射 2.红外光谱 (1)原理 分子中的原子不是固定不动的,而是不断地　　　　着的。当一束红外线透过分子时,分子会吸收跟它的某些　　　　　　　　　　　的红外线,再记录到图谱上呈现　　　　　。通过和已有谱图库　　　,或通过量子化学　　　,可分析出分子中含有何种　　　　或　　　 　的信息。  振动 化学键的振动频率相同 吸收峰 比对 计算 化学键 官能团 (2)红外光谱仪原理示意图 (3)实例 [例1]　某未知有机化合物的红外光谱: 读谱:该有机物分子中有　　种不同的化学键,分别是　　　　、 　　　　、　　　　。  3 C—H O—H C—O 3.质谱法——测定相对分子质量 [例2]　甲苯分子的质谱图: 读谱:依据相对分子质量=　　　　　　　,可得甲苯的相对分子质量为 　　　 。  最大质荷比 92 1.如图所示是某分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图,则该有机物可能为(　　) A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2CH2COOH C.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCH2COOH A 该物质分子中至少含有两个甲基,且不对称,含有碳氧双键和碳氧单键。A项,CH3COOCH2CH3分子中存在不对称—CH3、C—O—C和C==O,且分子式为C4H8O2,正确;B项,CH3CH2CH2COOH分子中含有1个—CH3,且不存在C—O—C,错误;C项,HCOOCH2CH2CH3分子中只含有1个—CH3,错误;D项,(CH3)2CHCH2COOH分子中存在对称—CH3,不存在C—O—C,且含有5个碳原子,错误。 2.如图是有机物A的质谱图,则A的相对分子质量是(　　) A.29　　　B.43 C.57 D.72 D 由有机物A的质谱图可以看出,最大质荷比为72,故A的相对分子质量为72。 二、多样的分子空间结构 观察下列几种简单的分子的空间结构模型: 1.三原子分子 化学 式 电子式 结构式 键角 空间结构名称 CO2 O==C==O _____ _______ H2O ___________   _____ (或角形) ︰︰C︰ 180° 直线形 H︰︰H 105° V形 2.四原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间结构名称 CH2O   ___________   约_____ _____________ BF3 ___________    _____ _____________ NH3   _________   _____ _________ 120° 120° 107° 平面三角形 平面正三角形 三角锥形 3.五原子分子 化学式 电子式 结构式 键角 空间结构名称 CH4 _________ __________  __________ ___________ CH3Cl _________   — _________ H︰︰H 109°28' 正四面体形 四面体形 如图所示为一些分子的空间结构模型,认真研究下列分子模型,思考回答下列问题。 (1)分子组成相同,空间结构一定相同吗? 提示:(1)分子组成相同,空间结构不一定相同,如椅式C6H12与船式C6H12。 (2)空间结构不同,稳定性是否相同?为什么? 提示: (2)不相同。空间结构不同,分子中各原子间的距离不同,微粒间的相互作用也不同,分子具有的能量就不同,分子的稳定性也不同。 (3)综合考察上述分子的空间结构,你认为影响分子空间结构的因素有哪些? 提示: (3)原子数、键长、键角、孤电子对数、原子间的排斥力。 1.所有的三原子分子都是直线形结构。(　　) 2.五原子分子的空间结构都是正四面体形。(　　) 3.正四面体形的键角均为109°28'。(　　) 4.SiCl4、SiH4、N、CH3Cl均为正四面体结构。(　　) 5.SF6分子的空间结构为正八面体形。(　　) 6.椅式C6H12比船式C6H12稳定。(　　) × × × × √ √ 1.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 B 键角为180°的分子,空间结构是直线形,例如CO2分子是直线形分子,A正确;苯分子的键角为120°,但其空间结构是平面正六边形,B错误;白磷分子的键角为60°,空间结构为正四面体形,C正确;水分子的键角为105°,空间结构为V形,D正确。 2.(1)硫化氢(H2S)分子中,两个H—S的夹角接近90°,说明H2S分子的空间结构为　　　　　。  (2)二硫化碳(CS2)分子中,两个C==S的夹角是180°,说明CS2分子的空间结构为　　　　　。  V形 直线形 (3)能说明CH4分子不是平面四边形,而是正四面体形结构的是 　　　　　(填字母)。  a.两个键之间的夹角为109°28' b.C—H为极性共价键 c.4个C—H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) ad (3)五原子分子CH4可能有平面四边形和正四面体形两种空间结构,不管为哪种,b、c两项都成立;若为前者,则键角为90°,CH2Cl2有两种: 和 ;若为后者,则键角为109°28',CH2Cl2只有一种。 归纳总结 几种常见分子的空间结构 (1)常见的空间结构为直线形的分子有BeCl2、HCN、C2H2、CO2等。 (2)常见的空间结构为V形的分子有H2O、H2S、SO2等。 (3)常见的空间结构为平面三角形的分子有BF3、SO3、HCHO等。 (4)常见的空间结构为三角锥形的分子有PH3、PCl3、NH3等。 (5)常见的空间结构为正四面体形的分子有CH4、CCl4、SiH4、SiF4等;是四面体形但不是正四面体形的有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。 三、价层电子对互斥模型 1.价层电子对互斥模型(VSEPR model) 主要适用范围:ABn型的分子或离子。 基本观点:分子的空间结构是中心原子A周围的“价层电子对”相互排斥的结果。 理论解释:中心原子A的价层电子对(指分子中的中心原子与结合原子间的　　　　　　和中心原子上的　　　 　　)之间存在排斥力,使分子的空间结构总是采取电子对　　　　　最弱的结构,以使彼此之间 　　　最小,分子或离子的体系能量最　　,最稳定。  σ键电子对 孤电子对 相互排斥 斥力 低 2.价层电子对的计算方法 (1)中心原子价层电子对数=　　　　　　　　　　　　　。  (2) σ键电子对数的计算方法 由化学式确定,即中心原子形成几个 　　键,就有几个 　　键电子对。如H2O分子中, O有 　　个σ键电子对。NH3分子中, N有 　个σ键电子对。  σ键电子对数+孤电子对数 σ σ 2 3 (3)中心原子上的孤电子对数的计算方法 中心原子上的孤电子对数=(a-xb) ①a表示中心原子的价电子数: 对主族元素:a=　　　　　　　　　　;  对于阳离子:a=　　　　　　　　　　　　　　　　;  对于阴离子:a=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②x表示　　　　　　　　　　　　　。  ③b表示　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　,氢为　　,其他原子=　　　　　　　　　　　。  原子的最外层电子数 中心原子的价电子数-离子的电荷数 中心原子的价电子数+离子的电荷数(绝对值) 与中心原子结合的原子数 与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 1 8-该原子的价电子数 3.利用图示呈现价层电子对的空间结构(即VSEPR模型)判断 价层电子对数目 2 3 4 VSEPR 模型 图示       名称 　　　  　　 　　  　 　　  直线形 平面三角形 正四面体形 4.VSEPR模型的应用——预测分子(或离子)的空间结构 (1)对于ABn型分子,应用VSEPR模型预测分子(或离子)空间结构的一般方法 (2)根据价层电子对互斥模型对几种分子或离子的空间结构的推测 ①中心原子不含孤电子对 分子或 离子 中心原子上的价层电子对数 中心原子上的孤电子对数 VSEPR模 型及名称 分子或离子的空间结构及名称 CO2 　  0   直线形   直线形 2 分子或 离子 中心原子上的价层电子对数 中心原子上的孤电子对数 VSEPR模 型及名称 分子或离子的空间结构及名称 C 　  0   平面三角形   平面三角形 CH4 　  0   正四面体形   正四面体形 3 4 ②中心原子含孤电子对 分子 中心原子 上的价层 电子对数 中心原子 上的孤电 子对数 VSEPR模 型及名称 分子的空间 结构及名称 NH3 　  　    四面体形   三角锥形 4 1 分子 中心原子上的价层电子对数 中心原子上的孤电子对数 VSEPR模 型及名称 分子的空间 结构及名称 H2O 　  　    四面体形   V形 SO2 　  　    平面三角形   V形 4 2 3 1 特别提醒　(1)若ABn型分子中,A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成,则价层电子对互斥模型把双键或三键作为一个电子对看待。 (2)价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 1.价层电子对的VSEPR模型与分子的空间结构一定一致吗?什么时候不一致?什么时候一致? 提示:不一定一致。当中心原子有孤电子对时,二者不一致;当中心原子无孤电子对时,二者一致。 2.利用价层电子对互斥模型预测BF3、CO2、H2Se、S、N的空间结构。 提示:①预测BF3的空间结构: 第一步确定σ键电子对数=3, 第二步确定中心原子的价电子数:a=3, 第三步确定与中心原子结合的原子数:x=3, 第四步确定与中心原子结合的原子最多能接受的电子数:b=1, 第五步计算中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=0, 第六步计算中心原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=3+0=3, 第七步确定分子的VSEPR模型:中心原子的价层电子对数为3,为平面三角形, 第八步略去孤电子对,确定分子的空间结构:孤电子对数=0,分子的空间结构与VSEPR模型相同,为平面三角形。 ②预测CO2的空间结构: 第一步确定σ键电子对数=2, 第二步确定中心原子的价电子数:a=4, 第三步确定与中心原子结合的原子数:x=2, 第四步确定与中心原子结合的原子最多能接受的电子数:b=2, 第五步计算中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=0, 第六步计算中心原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=2+0=2, 第七步确定分子的VSEPR模型:中心原子的价层电子对数为2,为直线形, 第八步略去孤电子对,确定分子的空间结构:孤电子对数=0,分子的空间结构与VSEPR模型相同,为直线形。 ③预测H2Se的空间结构: 第一步确定σ键电子对数=2, 第二步确定中心原子的价电子数:a=6, 第三步确定与中心原子结合的原子数:x=2, 第四步确定与中心原子结合的原子最多能接受的电子数:b=1, 第五步计算中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=2, 第六步计算中心原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=2+2=4, 第七步确定分子的VSEPR模型:中心原子的价层电子对数为4,为四面体形, 第八步略去孤电子对,确定分子的空间结构:孤电子对数=2,分子的空间结构与VSEPR模型不相同,分子的空间结构为V形(或角形)。 ④预测S的空间结构: 第一步确定σ键电子对数=3, 第二步确定中心原子的价电子数:a=中心原子的价电子数+离子的电荷数(绝对值)=6+2=8, 第三步确定与中心原子结合的原子数:x=3, 第四步确定与中心原子结合的原子最多能接受的电子数:b=2, 第五步计算中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=1, 第六步计算中心原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=3+1=4, 第七步确定分子的VSEPR模型:中心原子的价层电子对数为4,为四面体形, 第八步略去孤电子对,确定分子的空间结构:孤电子对数=1,分子的空间结构与VSEPR模型不相同,分子的空间结构为三角锥形。 ⑤预测N的空间结构: 第一步确定σ键电子对数=4, 第二步确定中心原子的价电子数:a=中心原子的价电子数-离子的电荷数=5-1=4, 第三步确定与中心原子结合的原子数:x=4, 第四步确定与中心原子结合的原子最多能接受的电子数:b=1, 第五步计算中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=0, 第六步计算中心原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=4+0=4, 第七步确定分子的VSEPR模型:中心原子的价层电子对数为4,为四面体形, 第八步略去孤电子对,确定分子的空间结构:孤电子对数=0,分子的空间结构与VSEPR模型相同,为四面体形。 3.乙醇和乙酸同样可以用“价层电子对相互排斥而尽量远离”的原则快速地判断它们的分子结构。 (1)根据图示中信息,结合价层电子对互斥模型分析乙醇分子中C—O—H的空间结构。 提示:(1)在乙醇分子中,羟基上的氧原子有两个成键电子对和两个孤电子对,价层电子对共有四个空间取向,氧原子价层电子对相互排斥而远离,呈四面体形,因此C—O—H 呈V形(或角形)。 (2)根据图示中信息,结合价层电子对互斥模型分析乙酸分子中 的空间结构。 提示: (2)在乙酸分子中,羧基上的碳原子的价层电子对均为成键电子对, C==O上的成键电子对仅有一个空间取向,因此羧基上的碳原子的价层电 子对共有三个空间取向,相互排斥而远离,则 呈平面三角形。 4.试解释CH4键角(109°28')、NH3键角(107°)、H2O键角(105°)依次减小的原因。 提示:CH4分子中C原子上没有孤电子对,NH3分子中N原子上有1个孤电子对,H2O分子中O原子上有2个孤电子对,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥作用越大,故键角依次减小。 特别提醒　由于孤电子对有较大斥力,含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。 价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:孤电子对与孤电子对>孤电子对与成键电子对>成键电子对与成键电子对。随着孤电子对数目的增多,成键电子对与成键电子对之间的斥力减小,键角也减小。 1.分子的空间结构与VSEPR模型一定完全相同。(　　) 2.分子的空间结构不考虑孤电子对,但受孤电子对影响。(　　) 3.VSEPR模型是“价层电子对”间相互排斥,最终达到平衡的结果。(　　) 4.可利用VSEPR模型预测分子的空间结构。(　　) 5.VSEPR模型认为分子内的σ键决定分子结构,π键与结构无关,因此计算成键电子对数时,只考虑σ键电子对数,不考虑π键电子对数。(　　) 6.用VSEPR模型能预测各种分子的空间结构。(　　) × √ √ √ √ × 1.(1)计算下列分子中点“·”原子的价层电子对数。 ①Cl4　　　　;　　 ②Cl2　　　　;  ③Cl3　　　　; ④Cl3　　　　。  (2)计算下列分子中点“·”原子的孤电子对数。 ①H2　　　　; ②Cl5　　　　;  ③F3　　　　; ④H3　　　　。  4 2 3 4 2 0 0 1 (3)三原子分子或离子的常见空间结构有　　　　形和　　　　形两种;四原子分子或离子的常见空间结构有　　　 　形和　　　　形两种;五原子分子或离子最常见的空间结构是　　　　形。C是平面三角形结构,则离子中的键角是　　　　;CBr4分子中,两个相邻C—Br的键角是109°28',说明CBr4分子的空间结构为　　　　 形。  直线 V(或角) 平面三角 三角锥 四面体 120° 正四面体 2.用价层电子对互斥模型完成下列问题(点“·”的原子为中心原子)。   σ键电子对数 孤电子对数 空间结构 H2       Cl2       Cl3       O2             F2             答案:   σ键电子对数 孤电子对数 空间结构 H2 2 2 V形 Cl2 2 2 V形 Cl3 3 1 三角锥形 O2 2 1 V形 4 0 正四面体形 F2 2 2 V形 2 2 V形 3.有下列分子或离子:①CS2　②PCl3　③H2S　④CH2O ⑤H3O+　⑥N　⑦BF3　⑧SO2。请回答下列问题: (1)中心原子没有孤电子对的是　　　 　(填序号,下同)。  ①④⑥⑦ (2)空间结构为直线形的分子或离子有　　　　;空间结构为平面三角形的分子或离子有　　　　。  (2)CS2的中心原子的价层电子对数=2+=2,不含孤电子对,故为直线形;CH2O的中心原子的价层电子对数为3,不含孤电子对,故为平面三角 形;BF3的中心原子的价层电子对数=3+=3,不含孤电子对,故为平面三角形。 ① ④⑦ (3)空间结构为V形的分子或离子有　　　　。  (3)H2S的中心原子的价层电子对数=2+=4,含2个孤电子对,故为V形结构;SO2的中心原子的价层电子对数=2+=3,含1个孤电子对,故为V形结构。 ③⑧ (4)空间结构为三角锥形的分子或离子有　　　　;空间结构为正四面体形的分子或离子有　　　　。  (4)PCl3的中心原子的价层电子对数=3+=4,含1个孤电子对,故为三角锥形;H3O+的中心原子的价层电子对数=3+=4,含1个孤电子对,故为三角锥形;N的中心原子的价层电子对数=4+=4,不含孤电子对,故为正四面体形。 ②⑤ ⑥ 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [A组　基础落实] 题组一　分子结构的测定 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 9 10 11 12 13 14 15 C 2.已知某分子质谱图如图所示,且分子的红外光谱信息中含有C—O、C—H、O—H的吸收峰。下列关于其分子结构的叙述正确的是(　　) A.该分子的结构简式为CH3CH2OH B.该分子的相对分子质量可能为27、31、45 或46 C.该分子的结构简式为CH3—O—CH3 D.该分子的红外光谱和质谱都可以全面反映分子结构的信息 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A 题中分子的相对分子质量为46,B错误;从该分子的红外光谱信息可知,分子中有羟基,A正确、C错误;质谱只能反映分子相对分子质量的信息,不能全面反映分子结构的信息,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 题组二　多样的分子空间结构 3.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 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 C CH4和CCl4均为正四面体形分子,NH3和PH3均为三角锥形分子,所有原子不可能在同一平面内。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 4.在白磷(P4)分子中,4个P原子分别处在正四面体的四个顶点,结合有关P原子的成键特点,下列有关白磷的说法正确的是(　　) A.白磷分子的键角为109°28' B.分子中共有4个共用电子对 C.白磷分子的键角为60° D.分子中有6对未成键价电子 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 C 根据共价键的方向性和饱和性,每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合,从而形成正四面体结构,键角为60°,P原子最外层有5个电子,因此分子中共有6个共用电子对,有4对未成键价电子。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 5.H2O2的结构式为H—O—O—H,下列有关H2O2的说法正确的是(　　) A.分子呈直线形 B.分子呈三角锥形 C.分子呈V形 D.分子中只有σ键,没有π键 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 D H2O2的结构式为H—O—O—H,两个H—O、一个O—O均为σ键,没有π键,故D正确;以氧原子为中心的三个原子呈V形结构,H2O2中相当于有两个V形结构,呈半开的书页形,故不可能呈直线形、三角锥形或V形,故A、B、C不正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 题组三　价层电子对互斥模型及应用 6.下列有关离子或分子的空间结构的说法不正确的是(　　) A.PC为正四面体形 B.H3O+为三角锥形 C.CS2为直线形 D.HCN为V形 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 D A.PC中心原子上的孤电子对数为=0,价层电子对数=4+0=4,则为正四面体形,A正确;B.H3O+中心原子上的孤电子对数为=1,价层电子对数=3+1=4,则为三角锥形,B正确;C.CS2中心原子上的孤电子对数为=0,价层电子对数=2+0=2,则为直线形,C正确;D.HCN中心原子上的孤电子对数为=0,价层电子对数=2+0=2,则为直线形,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 7.根据价层电子对互斥模型,O3、H2S、SO2、SO3分子中,中心原子上的价层电子对数不同于其他分子的是(　　) A.O3 B.H2S C.SO2 D.SO3 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 B O3分子中,中心原子上的价层电子对数为2+=3;H2S分子中,中心原子上的价层电子对数为2+=4;SO2分子中,中心原子上的价层电子对数为2+=3;SO3分子中,中心原子上的价层电子对数为3+=3,B项符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 8.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 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 C PCl3中P原子含有的孤电子对数是=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,不选A;H3O+中O原子含有的孤电子对数是=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,不选B;HCHO中C原子含有的孤电子对数是=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,选C;PH3中P原子含有的孤电子对数是=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,不选D。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 9.下列描述正确的是(　　) A.CO2分子的空间结构为V形 B.Cl的空间结构为平面三角形 C.SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构 D.SiF4和S的中心原子无孤电子对 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 D CO2分子中C原子形成2个σ键,孤电子对数为0,为直线形分子,A错误;Cl中Cl原子形成3个σ键,孤电子对数为=1,为三角锥形离子,B错误;SF6中S原子最外层电子数为6×2=12,C错误;SiF4分子中Si原子形成4个σ键,孤电子对数为0,S中S原子形成4个σ键,孤电子对数为=0,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 10.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 空间结构模型如图所示: , 。下列说法错误的是 (　　) A.X的组成为C B.Y的组成为C C.X的价层电子对数为4 D.Y中键角小于120° 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 C 由图可知,X为平面三角形结构,其碳原子应该有3个价层电子对,其组成为C,A项正确、C项错误;Y为三角锥形结构,其碳原子有4个价层电子对,故其组成为C,键角小于120°,B、D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 11.下列说法正确的是(　　) A.NO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外电子层都满足8电子稳定结构 B.SO2的VSEPR模型与分子的空间结构相同 C.N的电子式为[H]+,离子呈平面正方形结构 D.NH3分子中有一个孤电子对,它对成键电子对的排斥作用较强 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 NCl3分子中原子的最外电子层都满足8电子稳定结构,故A错误;SO2的VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,故B错误;N呈正四面体形结构,故C错误;分子中,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力,所以NH3分子中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较强,故D正确。 11 12 13 14 15 12.R分子可以表示为 ,下列叙述错误的是(　　) A.R与BF3的空间结构相同 B.键角:PH3<NH3<109°28' C.R可以是PH3或AsH3 D.R分子的中心原子上的价层电子对数为4 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 R的空间结构为三角锥形,BF3中心原子价层电子对数为3+0=3,其空间结构是平面三角形,因此R的空间结构与BF3不相同,故A错误;PH3、NH3都为三角锥形,键角小于109°28',而N的电负性大,吸引电子的能力比P强,因此NH3共用电子对之间的排斥力比PH3共用电子对之间的排斥力大,其键角 大,所以键角:PH3<NH3<109°28',故B正确; 可能为NH3,根据第 ⅤA族元素原子的特点得到R可以是PH3或AsH3,故C正确;R分子的中心原 子上有三对成键电子和一个孤电子对,价层电子对数为4,故D正确。 11 12 13 14 15 [B组　培优训练] 13.短周期主族元素A、B可形成AB3分子,下列有关叙述正确的是(　　) A.若A、B为同一周期元素,则AB3分子一定为平面正三角形 B.若AB3分子中的价电子个数为24个,则AB3分子可能为平面正三角形 C.若A、B为同一主族元素,则AB3分子一定为三角锥形 D.若AB3分子为三角锥形,则AB3分子一定为NH3 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 B 14.第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子,其空间结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如图所示,下列关于RCl5分子的说法中不正确的是(　　) A.每个原子都达到8电子稳定结构 B.键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种 C.RCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角 锥形的RCl3 D.分子中5个R—Cl的键能不同 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 R原子最外层有5个电子,形成5个共用电子对,所以RCl5中R的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,故选A;上下两个顶点与中心R原子形成的键角为180°,中间为平面三角形,构成三角形的键角为120°,顶点与平面形成的键角为90°,所以键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种,故不选B;RCl5 RCl3+Cl2↑,则RCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的RCl3,故不选C;键长越短,键能越大,分子中R—Cl键长不同,所以键能不同,故不选D。 11 12 13 14 15 15.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结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题: (1)Z的氢化物的结构式为　　　　　,HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为　　　　　 　　　　,该分子的空间结构为　　　　。  (2)Y的价层电子排布为　　　　　,Y的最高价氧化物的VSEPR模型为 　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 H—Cl 2+×(6-1×1-1×1) V形 3s23p4 平面三角形 (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结构分别是正四面体形与三角锥形,这是因为　　　　　(填字母)。  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个孤电子对,而D的氢化物分子中没有 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 SiCl4 109°28' c 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 由题意可推出D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl。 11 12 13 14 15 $$