第2章 阶段重点练（二） 价层电子对互斥模型与杂化轨道理论(Word练习)（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版）

阶段重点练（二）　价层电子对互斥模型与杂化轨道理论 一、选择题 1.（2024·揭阳高二月考）下列微粒的中心原子的价层电子对数正确的是（　　） A.HCHO　3 B.CS2　1 C.BCl3　2 D.SO3　2 2.下列有关乙烯分子的描述错误的是（　　） A.两个碳原子采用sp杂化方式 B.两个碳原子采用sp2杂化方式 C.两个碳原子未参与杂化的2p轨道形成π键 D.两个碳原子之间形成一个π键和一个σ键 3.下列图形属于sp杂化轨道的是（　　） 4.在白磷（P4）分子中，4个P分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P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个孤电子对 5.徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是（　　） A.H2O2分子中的O为sp2杂化 B.CO2分子中的C原子为sp杂化 C.BF3分子中的B原子为sp3杂化 D.CH3COOH分子中的C原子均为sp2杂化 6.（2024·广州高二月考）用价层电子对互斥模型（VSEPR）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°，SiCl4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 7.（2025·邯郸高二检测）有机物（如图）中标有数字“1”“2”“3”的碳原子的杂化方式依次为（　　） A.sp、sp2、sp3 B.sp2、sp、sp3 C.sp3、sp2、sp D.sp、sp、sp3 8.下列一组粒子的中心原子杂化轨道类型相同，分子或离子的键角不相等的是（　　） A.CCl4、SiCl4、SiH4 B.H2S、NF3、CH4 C.BCl3、NH3、CO2 D.SO3、BF3、H3O＋ 9.短周期主族元素A、B形成AB3型分子，下列有关叙述正确的是（　　） A.若A、B为同一周期元素，则AB3分子的空间结构一定为平面三角形 B.若AB3分子中的价电子数为24，则AB3分子的空间结构为平面三角形 C.若A、B为同一主族元素，则AB3分子的空间结构一定为三角锥形 D.若AB3分子的空间结构为三角锥形，则AB3分子一定为NH3 10.（2025·常德高二月考）下表中关于各微粒的描述完全正确的一项是（　　） 选项 A B C D 分子或离子的化学式 H2F＋ PCl3 N B 中心原子的杂化轨道类型 sp3 sp3 sp2 sp3 VSEPR模型名称 平面三角形 四面体形 平面三角形 正四面体形 分子或离子的空间结构 V形 正四面体形 V形 三角锥形 11.（2025·菏泽高二月考）用短线“—”表示共用电子对，用“”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。R分子的路易斯结构式可以表示为，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 12.（2025·杭州二中高二检测）在价层电子对互斥模型中，电子对斥力大小顺序可认为：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，当电子对之间的夹角大于90°时，斥力可忽略。当价层电子对数为5时，结构为三角双锥。PCl5是典型的三角双锥分子，两个编号为①的Cl原子和P原子在一条直线上，三个编号为②的Cl原子构成平面正三角形。SF4和BrF3价层电子对数也都是5，但它们分别有1个和2个孤电子对，以如图为参照。则它们的孤电子对分别占据什么位置时，价层电子对间斥力最小（　　） A B C D SF4 ① ① ② ② BrF3 ①① ②② ①① ②② 二、非选择题 13.（2025·绍兴高二检测）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。 （1）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 14.回答下列问题： （1）SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4。 。 ①SnCl2分子的VSEPR模型名称是　　　　　　。 ②SnCl4的Sn—Cl是由锡的　　　　轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。 （2）一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是　　　　，硅原子的杂化轨道类型为　　　　。 （3）S2的空间结构是　　　　　。 （4）配合物中R'代表芳基（含苯环），V－O－R'空间结构呈V形，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）在硅酸盐中，Si四面体如图a通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构形式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根离子，其中Si原子的杂化轨道类型为　　　　　　　　　，Si与O的原子数之比为　　　　，化学式为　　　　。 　 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 阶段重点练（二）　价层电子对互斥模型 与杂化轨道理论 1.A　在HCHO中，碳原子形成3个σ键，孤电子对数为0，价层电子对数为3，A正确；在CS2中，碳原子价层电子对数为2，B错误；在BCl3中，B原子价层电子对数为3，C错误；在SO3中，S原子价层电子对数为3，D错误。 2.A　乙烯分子中两个碳原子之间为双键，两个碳原子均为sp2杂化，A错误。 3.D　sp杂化轨道夹角为180°，C项属于未杂化的p轨道。 4.C　白磷分子的空间结构为，键角为60°，分子中共有6个共用电子对，有4个孤电子对，选C。 5.B　H2O2分子中氧原子形成2个σ键，含有2个孤电子对，所以O为sp3杂化；CO2分子为直线形结构，C原子为sp杂化；BF3分子中B与F形成3个σ键，所以B原子为sp2杂化；CH3COOH分子中羧基中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，采取sp2杂化，但甲基中碳原子形成4个σ键，没有孤电子对，采取sp3杂化。 6.C　SO2中S的价层电子对数为3且含有1个孤电子对，SO2分子为V形结构，A项错误；SiCl4中Si的价层电子对数为4，为正四面体形结构，键角等于109°28'，小于120°，B项错误；COCl2、BF3、SO3中中心原子价层电子对数都是3且不含孤电子对，所以这三种分子都是平面三角形结构，C项正确；PCl5中P的价层电子对数为5＋＝5且不含孤电子对，为三角双锥形结构，D项错误。 7.B　“1”苯环上碳原子杂化方式是sp2；“2”碳碳三键两端的C原子形成2个σ键，则碳原子采用sp杂化；“3”甲基上的碳原子形成4个σ键，则碳原子采用sp3杂化，三个碳原子的杂化方式分别为sp2、sp、sp3。 8.B　CCl4、SiCl4、SiH4中心原子的价层电子对数均为4，杂化方式为sp3杂化，键角都是109°28'，A错误；H2S、NF3、CH4中心原子的杂化方式均为sp3杂化，但由于分子中孤电子对的数目不同，分子中的键角不同，B正确；BCl3、NH3、CO2分子中的中心原子的杂化方式不同，C错误；SO3、BF3中的S和B都采用sp2杂化，H3O＋中的O原子采用的是sp3杂化，D错误。 9.B　A、B均为短周期主族元素，且能形成AB3型分子，若A、B为同一周期元素，当A为P元素、B为Cl元素时，中心原子P为sp3杂化，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，A错误；若AB3分子中的价电子数为24，则A为B、O或Al，B为F（或Cl）、S或Cl（或F），中心原子均为sp2杂化，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B正确；若A、B为同一主族元素，则AB3为SO3，中心原子S为sp2杂化，无孤电子对，空间结构为平面三角形，C错误；若AB3分子为三角锥形，则A可能为N元素，也可能为P元素，D错误。 10.C　H2F＋中氟原子的价层电子对数为4，则离子的VSEPR模型为四面体形，A错误；三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，则分子的VSEPR模型为四面体形、分子的空间结构为三角锥形，B错误；亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤电子对数为1，则原子的杂化方式为sp2杂化，离子的VSEPR模型为平面三角形、分子的空间结构为V形，C正确；四氢合硼离子中硼原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，则离子的空间结构为正四面体形，D错误。 11.A　R的空间结构为三角锥形，BF3空间结构是平面三角形，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，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'，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，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，D正确。 12.D　SF4的孤电子对若在①位置时，孤电子对与成键电子对夹角为90°的有3组，而SF4的孤电子对在②位置时，孤电子对与成键电子对夹角为90°的有2组，孤电子对在②位置时价层电子对间斥力最小；BrF3有2个孤电子对，若均在①上，则孤电子对与成键电子对夹角为90°的有6组，斥力太大，若1个在①上，1个在②上，则还有孤电子对与孤电子对之间夹角为90°的1组，孤电子对与成键电子对夹角为90°的有3组，斥力较大，若两个孤电子对均在②上，则孤电子对与成键电子对夹角为90°的为4组，此时价层电子对之间斥力最小。 13.（1）2＋×（6－1×1－1×1）　V形 （2）3s23p4　平面三角形　（3）SiCl4　109°28'　（4）c 解析：由题意可推出D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl。 14.（1）①平面三角形　②sp3杂化　（2）C　sp3　（3）四面体形　（4）根据VSEPR模型，氧原子的价层电子对数为4，其中孤电子对数为2，成键电子对之间呈V形 （5）sp3　1∶3　[SiO3（或Si） 解析：（1）①SnCl2的中心原子Sn的价层电子对数为2＋＝3，因此SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形；②SnCl4的中心原子Sn的价层电子对数为4＋＝4，中心原子采取sp3杂化，因此SnCl4的Sn—Cl是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。（2）聚甲基硅烷含C、Si、H三种元素，其电负性大小：C＞H＞Si，则电负性最大的元素是C；硅原子与周围的4个原子形成共价键，没有孤电子对，价层电子对数为4，则硅原子的杂化轨道类型为sp3。（3）S2中S有4个σ键，孤电子对数是＝0，因此价层电子对数为4，空间结构是四面体形。（4）根据VSEPR模型，中心原子氧原子的孤电子对数为＝2，价层电子对数为2＋2＝4，空间结构呈V形。（5）在多硅酸根离子中每个硅原子都与4个O形成4个Si—O单键，因而Si原子都是sp3杂化；观察图b可知，每个四面体通过两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构，因而每个四面体中硅原子数是1，氧原子数＝2＋2×＝3，即Si与O的原子个数之比为1∶3，其中硅和氧的化合价分别为＋4价和－2价，所以化学式为[SiO3或Si。 学科网（北京）股份有限公司 $