第2章 第2节 第2课时 价层电子对互斥模型-【成才之路·练案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步新课程学习指导(人教版)

达到8电子稳定结构，但S原子最外层达到12电子，故A错 误；SF。用作高电压下的绝缘气，性质稳定，则六氟化硫不易 燃烧生成二氧化硫，故B错误；六氟化硫分子中的S一F均为 极性键，不含非极性键，故C错误；六氟化硫分子中的S一F 都是σ键，为正八面体结构，所以键长、键能都相等，故D 正确。 11.(1)-213.3kJ·mol-1 (2)0S、Se位于同一主族，原子半径逐渐增大，O一H、S一H Se一H的键长逐渐变长，因而键能依次减小247kJ·mol- 390.8kJ·mol- (3)C一C的键能较大，较稳定，因而易形成C一C长链，而 N一N、O一O的键能小，不稳定易断裂，因此难以形成N一N、 0一0长链 【解析】(1)反应2H,02(g)—2H,0(g）+02(g)的反应 热△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和=(462.8× 4+142×2)k·mdl-1-(462.8×4+497.3)kJ·mol-1= -213.3kJ·mol。(2)N、P、As位于同一主族，原子半径 逐渐增大，导致N一H、P一H、As一H的键长逐渐变长 N一H、P-H、As一H的键能依次减小，所以247kJ·mol1< P-H的键能<390.8k·mol-。 12.(1)依据图表中键能数据分析，C一C键、C一H键键能大，难 断裂：Si一Si键、Si一H键键能较小，易断裂，导致长链硅烷难 以生成 (2)C一H键键能大于C一O键的，C一H键比C一0键稳定， 而S一H键键能远小于S一0键的，不稳定，倾向于形成稳 定性更强的S一O键 【解析】(1)C一C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。 而硅烷中Si一Si键和Si一H键的键能较低，易断裂，导致长 链硅烷难以生成；(2)C一H键的键能大于C一O键，C一H键 比C一O键稳定，而Si一H键的键能却远小于Si一O键，所以 Si一H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的S一O键。 练案[9] 基础达标练 1.C利用原子光谱鉴定元素，故A错误；质谱能测定有机化合 物的相对分子质量，故B错误；红外光谱能判断有机化合物分 子中化学键或官能团的种类，故C正确；元素分析仪能判断有 机化合物分子中元素的种类，故D错误。 2.C组成分子的各种基团都有自己特定的红外特征吸收峰，利 用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可以清晰地 记录出不同基团的吸收峰，所以可初步判断该有机物分子拥 有的化学键和官能团种类。 3.B由质谱图可知相对分子质量为46，只有B符合题意 4.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 分子相对分子质量信总，不能全面反映分子结构的信息，D 错误。 5.BNH的空间结构是三角锥形，B错误。 6.BH,0分子呈V形，键角为105°：C0,分子呈直线形，键角 为180°；CH20分子呈平面三角形，键角约为120°；NH3呈三 角锥形，键角为107°。 7.AC2H4分子的空间结构是平面形，CH三CH分子的空间 结构是直线形。 8.BNH3、PH3分子的空间结构都为三角锥形；CH2O分子的空 间结构虽为平面三角形，但不是正三角形。 9.DNH,分子为三角锥形分子，N原子位于三角锥形的顶点 A项错误；CCl分子为正四面体形分子，B项错误；H,O分子 -18 为V形结构，C项错误：C0,分子为直线形，C原子位于2个0 原子连线的中央，D项正确。 素能培优练 10.D8.8g某有机物C在足量O2中充分燃烧，将生成的混合 气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重7.2g和 17.6g,说明反应生成的水为7.2g,物质的量为18g,m0 7.2g =0.4m0l,二氧化碳为17.6g,物质的量为17.6g 44g·mal-i= 0.4mol,则可以确定8.8g有机物中氧原子物质的量为 8.8g-0.4mol×12g·mol-1-0.8mol×1g·mol 16g·mol-1 -=0.2mol, 故有机物中有C、H、O三种元素，且C、H、O物质的量之比为 0.4:0.8:0.2=2:4:1,则可以设有机物分子式为 (C2H,0).,根据质谱图可知有机物相对分子质量为88，故有 44n=88,可知n=2,故分子式为C4H.02,A、B两项正确；据 红外光谱图可知有机物结构可能为CH,CH,COOCH,或 CH,COOCH,CH3等，C项正确，D项错误。 11.(1)质谱仪 (2)H,C人）-CH, 【解析】步骤一运用质谱仪可获得分子的相对分子质量。 C 由红外光谱知该分子含有 骨架，同时X分子内含有两 种等效氢，个数比为2：3，即该苯环为对称的二取代，同时其 相对分子质量为106，则为H,CCH,。 练案[10] 基础达标练 1.AS0,中心原子价层电子对数为2+2×(6-2×2)=3， VSEPR模型为平面三角形；H,S中心原子价层电子对数为2+ 7×(61×2)=4,VSEPR模型为四面体形：S0中心原 价层电子对数为3+子×(6+2-3×2)=4，V5EPR模型为四 面体形；S:中由于硫原子最外层有6个电子，其中两个电子分 别与另外的S原子形成了共价键，还有两个孤电子对，所以S 原子的价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数=4， VSEPR模型为四面体形。 2.C价层电子对互斥模型可用来预测分子的空间结构，注意实 际空间结构要去掉孤电子对，A正确：空间结构与价层电子对 相互排斥有关，所以分子中价层电子对相互排斥决定了分子 的空间结构，B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，且孤电子对间排斥力>孤电 子对和成键电子对间的排斥力，C错误；在多原子分子内，两 个共价键之间的夹角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子 越稳定，D正确。 3.C二氧化碳分子中含有两个碳氧双键，为直线形结构，且碳 原子半径大于氧原子半径，其结构模型为©C○©，故 A正确：根据VSPR理论，S0,中价层电子对数=2+6-2×2 2 =3,则其VSEPR模型为平面三角形，即 ,故B正 6 确：基态Cr的电子排布式为1s22s22p3s23p34s,价层电子 3d 4s 的轨道表示式为↑ ↑↑↑↑，故C错误；H,0 分子中中心0原子价层电子对数为2+6-2×1=4,0原子上 2 含有2个孤电子对，VSEPR模型是四面体，故D正确 4.CBF3、CH、NO3中均含有3个σ键，均无孤电子对，空间 结构均为平面三角形，A、B、D均错误；CO3中含有3个σ键， 1对孤电子对，空间结构为三角锥形：故C正确。 5.BPC,分子中，P原子的价层电子对数为3+2×(5-3× 1)=4,含有1个孤电子对，分子应为三角锥形，A错误；S0 和CO中S和C的价层电子对数均为3，中心原子无孤电子 对，微粒结构均为平面三角形，B项正确；SO2的中心原子为硫 原子，其价层电子对数为2+之×(6-2×2)=3，有1个孤电 子对，孤电子对对两个成键电子对的斥力大，键角小于120°， C错误：此，的中心原子为B原子，其价层电子对数为3+号 ×(3-3×1)=3,无孤电子对，空间结构为平面三角形，D 错误。 6.CPC,中P原子的价层电子对数为53=4，分子空间结构 2 为三角维形，P℃，巾P原子的价层电子对数为号-5，空间 结构为三角双锥形，即正六面体，A错误；XF2中Xe原子的 价层电子对数为82=5，X0,中Xe原子的价层电子对数为 2 =4，VSEPR模型不同，键角不相等，B错误；NH,中N原子 8 的价层电子对数为+3=4，H,0中0原子的价层电子对数 2 为6+？-1=4，VSEPR模型均为四面体形，C正确：S0中S 2 原子的价层电子对数为62=4，离子空间构型为三角锥形， 2 0 CH2O的结构简式为 碳氧之间为双键，空间构型为 H H 平面三角形，D错误。 7.DH,S分子的中心原子S原子上含有2个σ键，中心原子上 的弧电子对数=分×(6-2x1)=2,所以HS分子的VsEm 模型是四面体形，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V 形；ACl,分子的中心原子A1原子上含有3个σ键，中心原子 上的弧电子对数=子×(3-3×1)=0，所以A0,分子的 VSEPR模型是平面三角形，中心原子上没有孤对电子，所以其 空间构型就是平面三角形。故选D。 8.BS0的中心原子价层电子对数为4，且含1个孤电子对， 所以其VSEPR模型与其空间结构不一致，A项错误：CO,的 中心原子价层电子对数为4，不含孤电子对，所以其VSEPR模 型与其空间结构一致，B项正确：NO2的中心原子价层电子对 数为3，含有1个孤电子对，其VSEPR模型与其空间结构不一 致，C项错误；CO的中心原子价层电子对数为4，含有1个 孤电子对，其VSEPR模型与其空间结构不一致，D项错误。 -18 素能培优练 9.C若中心原子A上没有孤电子对，则根据斥力最小的原则， 当n=2时，分子的空间结构为直线形；当n=3时，分子的空 间结构为平面三角形：当=4时，分子的空间结构为正四面 体形。 10.BPCL,中P的价层电子对数为5+5-5×1=5，VSEPR模 型为三角双锥，H,0中0原子的价层电子对数为2+ 6-2×1=4,VSEPR模型为四面体，A错误；S0中S原子 2 的价层电子对数为3+6+2,3×2=4，空间结构为三角锥 2 形，Q0,中a原子的价层电子对数为3+7+1,3×2=4， 空间结构为三角锥形，B正确；CF,中C原子的价层电子对 数为4+4-4x1=4,为正四面体结构，为非极性分子，SF, 2 中S原子的价层电子对数为4+6-4×1=5，空间结构不是 正四面体结构，C错误；BF,中B的价层电子对数为3+ 3-3×1=3,无孤电子对，SmCl,中Sn的价层电子对数为2+ 2 4-2×1=3,有一个孤电子对，两者键角不相等，D错误。 2 11.B价层电子对互斥模型相同的粒子，由于斥力：孤电子对与 孤电子对之间>孤电子对与成键电子对之间>成键电子对 与成键电子对之间，孤电子对数越多，键角越小，故键角： NH3>HO,A项错误：H,0、H,S分子的空间结构均为V形， 电负性：0>S,吸引电子的能力：0>S,键长：0一H<S一H, 键角：H20>HS,B项正确；同一粒子中不同共价键间的键 角，由于斥力：双键间>双键与单键间>单键间，故甲醛中键 角：a>B,C项错误；SO2是V形分子，CO,是直线形分子，则 键角：S02<C02,D项错误。 12.(1)H-Q2+?×(6-1x1-1×)V形 (2)3s23p4平面三角形 (3)SiCL109°28' (4)c 【解析】(I)由题意可推出DE、X、Y、Z分别为CN、Si、S、 Q。HC10中氧原子是中心原子，价层电子对数=2+2× 1 (6-1×1-1×1)=4,所以HCl0分子的立体构型为V形。 (2)SO,中硫原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面 三角形。(3)SiC14是正四面体结构，键角为109°28'。 (4)CH4、NH3的中心原子价层电子对数均为4，分子构型不 同的根本原因是NH3分子中有孤电子对而CH4分子中没 有，分子构型与元素的非金属性强弱无关。 练案[11] 基础达标练 1.D同一能层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大，相互杂 化的轨道的能量差异也不能过大，A项正确；同种类型的杂化 轨道能量相同，B项正确；sp杂化轨道是由一个s轨道与2个 p轨道杂化而成的，C项正确；sp杂化轨道最多可形成3个σ 键，D项错误。 2.A杂化轨道可以部分参加形成化学键，例如NH,中N发生 了sp杂化，形成了4个杂化轨道，但是只有3个参与形成化 学键，A错误；p、sp、sp杂化轨道其空间理论构型分别是正练案[10]第二章 第二节[第2课时 价层电子对互斥模型] 基础达标练 题型二分子（或离子）的空间结构 题组一价层电子对互斥模型(VSEPR模型) 4.(2025·山东省临沂市高三开学考试)下列粒子 1.(2025·佛山高二检测)下列含硫微粒中硫原子 的空间结构为三角锥形的是 () 的VSEPR模型与另外三个不同的是 A.BF B.CH A.S02 B.H,S C.CIO D.NO C.SO2 D.Sg 5.（2025·承德高二检测)用价层电子对互斥模型 2.(2025·河南新乡高二期末)下列关于价层电子 可以预测许多分子或离子的空间构型，也可推 对互斥模型的叙述不正确的是 ( 测键角大小，下列判断正确的是 () A.价层电子对互斥模型可用来预测分子的空间 A.PCL,为平面三角形 结构 B.S0,与C0号为平面三角形 B.分子中价层电子对相互排斥决定了分子的空 C.S02键角大于120° 间结构 D.BF是三角锥形分子 C.中心原子上的孤电子对不参与互相排斥 6.（2025·湖北省武汉市高二期中)价层电子对互 D.分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越 斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说 小，分子越稳定 法正确的是 () 3.（2025·通化高二检测)下列图示或化学用语表 A.PCL,和PCL,分子空间结构相同 示不正确的是 B.XeF2与XeO2的键角相等 C.NH和HO的VSEPR模型均为四面体形 @©Do D.SO和CH,0的空间构型均为平面三角形 7.（2024·河北高二期末)用价层电子对互斥理论 A.C02分子的 B.SO2的VSEPR 预测H,S和A1CL的立体结构，两个结论都正确 结构模型 模型 的是 ( 可 A.直线形；三角锥形 3d 4s B.V形；三角锥形 C.基态Cr的价层电子 D.H,O的VSEPR C.直线形；平面三角形 的轨道表示式 模型 D.V形；平面三角形 127 8.(2025·广东广州高二期末)下列离子的VSEPR 0 C. Q, 分子中，键角B>αx 模型与其空间结构一致的是 HB H A.S03- B.ClO D.S02>C02 C.N02 D.ClO 12.(2025·安徽马鞍山高二期末)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 素能培优练 氢化物分子的立体构型依次是正四面体形、三 9.(2025·河南开封高二期末)若ABn的中心原子 角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列 A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型， 问题： 下列说法正确的是 (1)Z的氢化物的结构式为 ,HZ0分 A.若n=2,则分子的空间结构为V形 子的中心原子价层电子对数的计算式为 B.若n=3,则分子的空间结构为三角锥形 ,该分子的立体构 C.若n=4,则分子的空间结构为正四面体形 型为 D.以上说法都不正确 (2)Y的价层电子排布式为 ,Y的最 10.（2024·驻马店高二检测)价层电子对互斥模 高价氧化物的VSEPR模型为 型可以预测某些微粒的空间结构。下列说法 (3)X与Z形成的最简单化合物的化学式是 正确的是 ,该分子中的键角是 A.PCL,和H,O的VSEPR模型均为四面体 (4)D、E的最简单氢化物的分子立体构型分别 是正四面体形与三角锥形，这是因为 B.SO?和ClO3的空间结构均为三角锥形 (填字母)。 C.CF4和SF4均为正四面体结构 a.两种分子的中心原子的价层电子对数 D.BF,与SnCl2的键角相等 不同 11.(2025·山东潍坊高二期未)下列分子中键角 b.D、E的非金属性不同 大小的比较正确的是 c.E的氢化物分子中有一个孤电子对，而D A.NH H,O 的氢化物分子中没有 B.H,O>H,S 128