第2章 第2节 课时2 价电子对互斥理论 等电子原理-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（鲁科版）

四方法技巧 一般情况下，杂化轨道数=中心原子上的孤电子对数+中心原子 的σ键电子对数，由此判断杂化轨道类型。 6.A解析：Cl03和C0?的价电子总数分别为7+3×6+1=26、4+3×6+ 2=24,价电子总数不相同，A错误：M中CI元素的化合价是+3价，杂 化轨道类型是sp3,因此M的化学式为CIO2,B正确；CIO?中价电子 对数是3+7+13x2=4,C0中价电子对数是1+7+11X2=4,因此 2 2 氯原子的杂化类型都为p,C正确；M中价电子对数是2+7+12x2 =4,含有2对孤电子对，所以空间结构为V形，D正确。 重难聚焦 7.(1)正四面体形即3杂化(2)平面三角形p3杂化 解析：(1)S原子的杂化轨道类型为sp3杂化，S0?的空间结构是正 四面体形。(2)气态S03中，中心S原子的杂化类型为即2杂化，S0? 的空间结构为平面三角形；图中固态S03中S原子形成4个共价单 键，其杂化轨道类型是s即3杂化。 黑题应用提优 题号1234 答案CDAD 1.C2.D 3.A解析：s0?的中心原子S原子的价电子对数为4+6-4x2+2 4, 其空间结构为正四面体形，S原子采取即杂化，A正确；甲烷分子中 的sp3杂化轨道是由C原子的1个2s轨道和3个2p轨道杂化形成 的，B错误；0，的价电子对数为2+6-2x2-3,空间结构为V形，采取 2 p杂化，C错误；S0,中心原子S原子的价电子对数为3+6-2x3 3,采取sp2杂化，而三聚体中S原子呈现四面体结构，采取sp3杂化， D错误。 4.D解析：该分子中碳碳三键上的C原子采取sp杂化，苯环上的C原 子采取s即2杂化，其他饱和碳原子采取s即3杂化，A正确；该分子中的 0原子有2对σ键电子对，有2对孤电子对，故其采取s即3杂化，B正 确；“纳米小人”头部的C原子均为sp3杂化，C原子与周围的其他原 子形成四面体，不在同一平面上，C正确；“纳米小人”手、脚部位的碳 原子都属于饱和碳原子，均采取s即3杂化，D错误。 压轴挑战 5.(1)第2周期MA族第3周期MA族(2)S02sp2V形 (3)S03sp2平面三角形(4)H202H20 解析：元素X和Y属于同一主族，负二价的元素X和氢的化合物在 通常状况下是一种液体，此液体可能是水，其中X的质量分数为 88.9%,则X元素为0元素；又因为元素X和Y属于同一主族，二者 可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50% 和60%，则元素Y为S元素，氧化物为S02和S03。(2)在元素X和 元素Y两种元素形成的化合物中，X的质量分数为50%的化合物的 化学式为S02;该分子的中心原子S原子以s即2杂化，有1对孤电子 对，分子结构为V形。(3)X的质量分数为60%的化合物的化学式 为S0,;该分子的中心原子S原子以s即杂化，无孤电子对，空间结构 为平面三角形。(4)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极 性键的是H202;空间结构为V形的是H20。 课时2价电子对互斥理论等电子原理 白题基础过关 题号1245 答案DBDA 1.D解析：价电子对互斥理论认为，分子中价电子对相互排斥使得价 电子对朝空间不同方向伸展，从而决定了分子的空间结构，故A正 正本参考答案 确：分子中键角越大，价电子对距离越远，电子之间相互排斥力越小， 分子能量越低，分子越稳定，故B正确：H,S中中心S原子的价电子 对数为2+6-124，有两对孤电子对，分子呈V形，BF,中中心B原 2 3-1×3 子的价电子对数为3+ =3,无孤电子对，分子呈平面三角形，故 C正确：该理论并不能预测所有分子或离子的空间结构，比如VSEPR 模型不能预测许多以过渡金属为中心原子的粒子的空间结构，故D 错误。 四方法技巧 利用价电子对互斥理论判断分子的空间结构时，牢记以下内容： 价电子对数=σ键电子对数+中心原子的孤电子对数，中心原子的 孤电子对数=2(-b),其中a为中心原子价电子个数，x为与 中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接受 的电子数。 2.B解析：不同原子间的共价键为极性共价键，该分子中含有极性共 价键，A正确：每个单键是1个σ键，每个双键含有1个σ键和1个π 键，每个三键含有1个σ键和2个T键，则该物质分子中σ键和π键 的个数比为9：3=3：1，B错误；该物质中C和N都达到8电子稳定 结构，H原子没有达到8电子稳定结构，C正确：按原子轨道重叠方 式共价键分为2种，“头碰头”重叠形成σ键，“肩并肩”重叠形成π 键，D正确。 3.(1)224四面体形V形(2)314四面体形三角锥形 解析：(1)0原子最外层有6个电子，F原子最外层有7个电子，0F2 分子中，0和F之间形成单键，中心原子为0原子，与2个F原子形 成。键，故σ键电子对数为2，孤电子对数为2×(6-2×1)=2，价电 子对数为σ键电子对数与孤电子对数之和，即2+2=4，VSEPR模型 为四面体形，分子的空间结构为V形。(2)N的最外层有5个电子 H核外有1个电子，NH3分子中N和H之间形成单键，中心原子为N 原子，与3个H原子形成σ键，故σ键电子对数为3，孤电子对数为 子×(5-3x1)=1,价电子对数为3+1=4，VsER模型为四面体形， 分子的空间结构为三角锥形。 4.D解析：C0、NO、NaH、N2的原子个数相同，价电子数不完全相同， 它们不互为等电子体；SO2、N0、N、CNO~的原子个数相同，价电子 数不完全相同，它们不互为等电子体；C0}、NO?、BCL2的原子个数 不完全相同，价电子数也不完全相同，它们不互为等电子体；SiF4、 Si04、S0?、P0?的原子个数都为5，价电子总数都为32，它们互为 等电子体：故选D。 5.A解析：BF,和C03原子总数均为4，价电子总数都为24，是等电子 体，BF3形成3个σ键，B原子不含孤电子对，采取p杂化，为平面正 三角形，等电子体的空间结构相同，故C0?也为平面正三角形，A正 确；B,NH,分子中有双键即有π键，π键是以“肩并肩”式重叠形式 的，所以B,N3H分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，B错误；NH3和 PCl3原子总数均为4，NH3价电子总数为8，PCl3价电子总数均为26， 不是等电子体，但二者都为三角锥形结构，C错误：CH4和NH原子 总数均为5，价电子总数都为8，是等电子体，为正四面体结构，键角 均为10928'，不是60°，D错误。 重难聚焦 6. 「分子或杂化轨 中心原子杂化 价电子对 分子或离子 离子 道数 轨道类型 互斥模型 的空间结构 NH 4 Sp3 四面体形 三角锥形 BeCl, 2 p 直线形 直线形 S03 3 sp2 平面三角形 平面三角形 S02 4 sp3 四面体形 正四面体形 NCI sp3 四面体形 三角锥形 黑白题11 四易错警示 分子或离子的空间结构不一定与其价电子对互斥模型完全一致】 其规律如下： (I)若中心原子上没有孤电子对，VSEPR摸型与分子或离子的空 间结构一致。 (2)若中心原子上有孤电子对，孤电子对也要占据中心原子周围的空 间，并与成键电子对相互排斥，使得VSEPR模型与分子或离子的空间 结构不一致。略去孤电子对即得分子或离子的空间结构。 中心原子 成键孤电 VSEPR 分子空 分子 上的价电 电子 子对 实例 模型 间结构 类型 子对数 对数 数 2 直线形 2 0 直线形 AB2CO2、BeCl2 平面 3 0 平面三角形 AB3 S03、N03 3 三角形 V形 AB2 NO, 4 0 正四面体形 AB4 CH4、S0 (正)四 三角锥形 AB3NH3、CIO 面体形 2 V形 B2AH20、H2S 黑题 应用提优 题号 123 答案BAC 1.B2.A 3.C解析：在s0C,中，S原子的价电子对数为3+6-2x】-1x2=4,有 2 一个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，A错误；在S0Cl2中，0原 子电负性大，S一0键电子云更偏向0原子，对S一C1键电子云排斥 作用大，使得∠O一S一Cl大于∠C一S一Cl,B错误：水解前S原子价 层电子对数为4，杂化方式为即3；水解后$原子价层电子对数为4，所 以杂化方式还是即3，杂化方式没有改变，C正确；碳酰氯水解生成二 氧化碳和盐酸，而亚硫酰氯水解生成亚硫酸和盐酸，均是氧原子进攻 中心原子，水解机理相同，D错误。 压轴挑战 3d 4.(1)pt1t (2)四面体形(3)5(4)p3 极性(5)S0203 解析：基态原子只有一种形状的轨道填有电子，即只有s能级填充电 子，且易形成共价键，即X为H;基态原子核外的M层中只有两对成 对电子，即价电子排布式为3s23p4,Y为S:前四周期中，Z基态原子 的未成对电子数最多，Z为C:与S同周期，且在该周期元素中第 电离能由大到小排第三位的元素W为P:元素周期表中电负性最大 的元素Q为F。(1)S位于元素周期表的p区，基态Cr原子的价层电 3d 48 子锁道表示式为日田日(2)H分子中，中心 1 原子P原子的价电子对数为3+2(5-3x1)=4,孤电子对数为1，中 心原子采用s即3杂化，VSEPR模型为四面体形。(3)空间运动状态 的种数等于原子轨道数，基态F原子有5个原子轨道，则基态F原子 有5种空间运动状态。(4)P℉3分子中，中心原子P原子的价电子对 数为3+之(5-3×1)=4，中心原子采用sp杂化，该分子的正负电荷 重心不重合，为极性分子。(5)与N02互为等电子体的分子有3个 原子，各原子最外层电子数之和为18，则等电子体有$02和03。 选择性必修2·LK 课时3分子的空间结构与分子性质 白题基础过关 题号123456 答案D AABBC 1.D解析：手性异构体旋光性不同，化学性质可能有少许差异，故 选D。 2.A 四方法技巧 手性碳原子的判断方法：①手性碳原子必须是饱和碳原子，且同 时连有4个不同原子或原子团；②-CH2一、一CH3中的碳原子一 定不是手性碳原子：③双键碳原子、三键碳原子及苯环上的碳原 子一定不是手性碳原子。 3.A解析：CCl4为正四面体形结构，含有极性键，正负电荷的中心重 合，电荷分布均匀，为非极性分子，A选；H20为V形分子，正负电荷 的中心不重合，为极性分子，B不选：HCN为直线形分子，但是正负电 荷中心不重合，为极性分子，C不选；I2只含有非极性键，是非极性分 子，D不选。 4.B解析：非极性分子中的原子上可以含有孤电子对，例如XF4(非 极性分子)的中心原子Xe有孤电子对，A错误：非极性分子可以含极 性键，只要分子的正负电荷中心重合即为非极性分子（如C02),B正 确；中心原子满足8电子结构的AB型分子不一定是非极性分子，例 如NH,(极性分子)，C错误：平面三角形分子若取代基不同（如假设 存在不同基团的情况：HCHO),可能为极性分子，D错误。 5.B解析：C1的电负性大，使C一Cl键极性增强，通过诱导效应增强 羧酸酸性，与键的极性有关，A不符合题意：金刚石和晶体硅均为共 价晶体，硬度由C一C和Si一Si的键长及键能决定，与键的极性无 关，B符合题意：S0,为极性分子，C0,为非极性分子，水中溶解度差 异与分子极性有关，C不符合题意；C0、N2互为等电子体，二者相对 分子质量相同，但C0是极性分子、N2是非极性分子，沸点：C0>N2, 说明其沸点与分子的极性有关，D不符合题意。 6.C解析：“相似相溶”规律是经验规律，存在特殊情况，部分有机物 分子是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分难溶于水，A错误； B2是非极性分子，H20是极性分子，苯是非极性分子，根据“相似相 溶”，Br,难溶于H20而易溶于苯，B错误；CS2和白磷均是非极性分 子，H20是极性分子，所以白磷难溶于H20而易溶于CS2,C正确； C02是非极性分子，C02溶于H20时，部分C02与H20反应生成 H2C03,D错误。 重难聚焦 7.(1)非极性(2)相似极性极性(3)a 解析：(1)由图可知，N4呈正四面体形，结构对称，是一种含有非极性 键的非极性分子。(2)NH3与PH3是同主族元素形成的氢化物，结 构相似，P一H为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3 的空间结构为三角锥形，正、负电荷重心不重合，为极性分子。 (3)N0中N原子的价电子对数为3+×(5-3x1)=4,弧电子对数 为1，该分子呈三角锥形，a错误：N一C1由不同原子形成，为极性键， b正确：该分子呈三角锥形，结构不对称，为极性分子，c正确。 四归纳总结 一般情况下，若分子的中心原子的最外层电子全部成键，此分子 的空间结构为对称结构，该分子为非极性分子，如CH4、C0,等。 若分子的中心原子的最外层电子未全部成键，此分子的空间结构 不对称，该分子为极性分子，如H20、NH3等。 黑题应用提优 题号12345678 答案BD AD CD CA A 1.B2.D3.A 黑白题12课时2价电子对互 白题基础过关 题型1价电子对互斥理论及其应用 1.*关于价电子对互斥理论说法错误的是 ( A.分子中价电子对相互排斥决定了分子的空 间结构 B.分子中键角越大，价电子对相互排斥力越 小，分子越稳定 C.用该理论预测H,S和BF,的空间结构分别 为V形和平面三角形 D.该理论一定能预测出多中心原子的分子、 离子或原子团的空间结构 2.*（2024·福建泉州高二期中)某物质可溶 于水、乙醇，熔点为209.5℃，其分子的结构简 式如下所示。下列说法不正确的是( NH2 N=C-N- NH2 A.该分子中含有极性共价键 B.1mol该物质中σ键和T键的个数比为 5:3 C.该分子中原子最外层均达到8电子稳定结 构的为C、N D.该分子中的共价键按原子轨道重叠方式划 分为2种 3.*根据价电子对互斥理论填空。 (1)0F2分子中，中心原子上的σ键电子对数 为 孤电子对数为 ,价电子 对数为 ,VSEPR模型为 ,分 子的空间结构为 (2)NH,分子中，中心原子上的σ键电子对数 为 ,孤电子对数为 ,价电子 对数为 ,VSEPR模型为 ,分 选择性必修2·LK 斥理论等电子原理 电子错题本 限时：15min 子的空间结构为 题型2等电子原理及应用 4.*下列各组微粒中，都互为等电子体的是 A.CO、NO、NaH、N2 B.S02、NO、N5、CNO C.C03、NO3、BeCL2 D.Sif4、Si04、S0、P0 5.**(2024·湖南岳阳高二月考)科学家研究 发现：等电子体的空间结构相同，则下列有关 说法中正确的是 () A.BF,和CO号是等电子体，均为平面正三角形 B.B3N3H和苯(CsH)是等电子体，B3N3H分 子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 C.NH,和PCl,是等电子体，均为三角锥形 D.CH,和NHt是等电子体，键角均为60° 重难聚焦川 题型价电子对互斥理论及空间结构的判断 6.*用VSEPR理论和杂化轨 道理论相关知识填表： 视频讲解 杂化 中心原子 价电子 分子或 分子或 轨道 杂化轨道 对互斥 离子的 离子 数 类型 模型 空间结构 NH BeCl2 S03 so NCl3 黑白题34 黑题应用提优 限时：20min 1.**下列化学用语或图示正确的是（ 0 A.NH3和NH的VSEPR模型和空间结构均 D.碳酰氯( )与SOCL2的水解机理 CI C 一致 不同 B.SO?的VSEPR模型： 压轴挑战 4.禁X、Y、Z、W、Q为元素周期 C.丙酮(HC一&一CH,)分子中c原子的杂化 表中前四周期的元素，其元素 频讲解 性质和原子结构如表所述。 类型均是sp 元素 元素性质或原子结构 基态原子只有一种形状的轨道填有电子，且易 X 形成共价键 2.*热点考向(2024·黑龙江伊春高二期 基态原子核外的M层中只有两对成对电子 中)类推是化学学习和研究中常用的思维方 法。下列类推正确的是 ( 前四周期元素中基态原子的未成对电子数最多 A.CH,为直线形分子，则C,CL2也为直线形分子 与Y同周期，且在该周期元素中第一电离能由 W B.CH4和P4都为正四面体形，CH4中键角为 大到小排第三位 10928',P4中键角也为10928 元素周期表中电负性最大的元素 C.SCL,分子的空间结构为V形，则SCl2 回答下列问题： 的VSEPR模型也是V形 (1)Y位于元素周期表的 区，基态 D.基态V的价层电子排布式为3d4s2,基态 Z原子的价层电子轨道表示式为 Cr的价层电子排布式为3d44s2 (2)W与X形成的简单化合物分子中，中心 3.*模块融合(2025·四川遂宁高二期中)常 原子的VSEPR模型为 0 温下，SOCL2(亚硫酰氯)为液体，其水解机理如 (3)基态Q原子有 种空间运动 下图。 状态。 (4)W和Q形成的某种分子的空间结构为 δ+S+ :0 CI-S-0 CI C1δ 三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型 CI H 为 ,该分子为 (填“极性” H 或“非极性”)分子。 -HCI (5)已知具有相同价电子数和相同原子数的 CI OH HO OH 分子或离子具有相同的结构，这一原理称为 下列说法正确的是 “等电子原理”。在短周期元素组成的物质 A.SOCL,的VSEPR模型为三角锥形 中，与N0,互为等电子体的分子有 B.S0Cl2键角：∠0-S-C1小于∠Cl-S-CI C.水解前后S的杂化方式没有变化 第2章黑白题35