课时跟踪检测(10) 价电子对互斥理论和等电子原理-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（鲁科版 山东专用）

课时跟踪检测(十)　价电子对互斥理论和等电子原理 一、选择题 1.(2025·湖南师范大学附属中学期末)下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是 (　　) A. B. C. D. 2.硒(Se)是第ⅥA族元素,则SeS3的分子立体构型是 (　　) A.正四面体形 B.角形 C.三角锥形 D.平面三角形 3.下列分子或离子的中心原子杂化轨道的类型不同的是 (　　) A.S与SO3 B.CH4与H2O C.PCl3与Cl D.BF3与C 4.根据价电子对互斥理论,O3、H2S、SO2、SO3分子中,中心原子的价电子对数不同于其他分子的是 (　　) A.O3 B.H2S C.SO2 D.SO3 5.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的价电子对数为4 D.Y中键角小于120° 6.用价层电子对互斥模型(VSEPR模型)可以预测许多分子或离子的立体构型,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°,SnBr2键角大于120° C.P4、CH4、SF4都是正四面体形的分子 D.HCHO、BF3、SO3都是平面三角形的分子 7.(2025·天津南开高二检测)多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致的,根据VSEPR理论,下列离子中所有原子都在同一平面的一组是 (　　) A.N和N B.H3O+和Cl C.N和C D.P和S 8.(2025·吴忠市吴忠中学期中)下列各组微粒中,都互为等电子体的是 (　　) A.CO、NO、NaH、N2 B.SO2、、、CNO- C.、、BeCl2 D.SiF4、、、 9.(2025·海口市海南中学期中)下表中关于各微粒的描述完全正确的一项是 (　　) 选项 化学式 中心原子 杂化类型 VSEPR 模型名称 空间结构 A H2F+ sp 直线形 直线形 B sp2 平面三角形 角形 C PCl3 sp3 四面体形 四面体形 D sp3 正四面体形 三角锥形 10[双选].(2025·济南市章丘区第四中学期中)下列说法正确的是 (　　) A.键角:H2O>H3O+ B.XeF2的价电子对数为5 C.不同状态的镁中电离最外层一个电子所需能量 D.SnCl2的VSEPR模型和分子构型相同 11.下列有关S、S、C的说法正确的是 (　　) A.S的空间构型为正四面体 B.C中碳原子的杂化轨道类型为sp C.C与S中的键角相等 D.S氧化为S,体现S的氧化性 12.(2025·河北卷)下列化学用语表述正确的是 (　　) A.中子数为12的氖核素Ne B.氯化镁的电子式:︰︰Mg︰︰ C.甲醛分子的球棍模型: D.C的价层电子对互斥模型: 13.氯的含氧酸根离子有ClO-、Cl、Cl、Cl等,关于它们的说法不正确的是 (　　) A.Cl的中心Cl原子采取sp3杂化 B.Cl的空间结构为三角锥形 C.Cl的空间结构为直线形 D.ClO-中Cl原子的杂化类型与Cl相同 14.短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。这四种元素与Xe元素组成的化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.最简单氢化物的沸点:Y>Z>X B.XZ3和WY3的VSEPR模型相同 C.电负性:Z>W>Y D.最高价含氧酸的酸性:Z>X 二、非选择题 15.(7分)(1)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间结构是　　　　　　;N2H4分子中氮原子的杂化轨道类型是　　　　。  (2)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中氧原子采用　　　　杂化。H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为 　。  (3)P的空间结构是　　　　　　,其中磷原子的杂化轨道类型是　　　　。  16.(6分)(1)As4O6的分子结构如图所示,其中As原子的杂化方式为　　　　,1 mol As4O6中含有σ键的物质的量为　　　　　 mol。  (2)①CH2==CH2、②CH≡CH、③、④HCHO四种分子均能与H2发生加成反应,加成时这些分子中发生断裂的共价键的类型是　　　　　　　,这四种分子中碳原子采取sp2杂化的是　　　　(填序号)。  (3)用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中,Sn原子的杂化方式为　　　　;SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角　　　120°(填“>”“<”或“=”)。  17.(10分)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、角形、直线形。回答下列问题: (1)Z的氢化物的结构式为　　　　　　,HZO分子的中心原子价电子对数的计算式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,该分子的空间结构为　　　　。  (2)Y的价电子排布为　　　　　　,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对孤电子对,而D的氢化物分子中没有 课时跟踪检测(十) 1.选B　亚硫酸根离子中硫原子的价电子对数为3+(6+2-3×2)=4,孤电子对数为1,离子的VSEPR模型为正四面体形,空间结构为三角锥形,A不合题意;高氯酸根离子中氯原子的价电子对数为4+(7+1-4×2)=4,孤电子对数为0,离子的VSEPR模型和空间结构都为正四面体形,B符合题意;亚硝酸根离子中氮原子的价电子对数为2+(5+1-2×2)=3,孤电子对数为1,离子的VSEPR模型为三角形,空间结构为V形,C不合题意;氯酸根离子中氯原子的价电子对数为3+(7+1-3×2)=4,孤电子对数为1,离子的VSEPR模型为正四面体形,空间结构为三角锥形,D不合题意。 2.选D　SeS3中,Se原子价电子对数是3+=3,无孤电子对,因此SeS3的分子立体构型是平面三角形。 3.选A　 价电子对数 成键电子对数 孤电子对数 杂化类型 S 4 3 1 sp3 SO3 3 3 0 sp2 CH4 4 4 0 sp3 H2O 4 2 2 sp3 PCl3 4 3 1 sp3 Cl 4 3 1 sp3 BF3 3 3 0 sp2 C 3 3 0 sp2 4.选B　O3分子中,中心原子的价电子对数为2+=3;H2S分子中,中心原子的价电子对数为2+=4;SO2分子中,中心原子的价电子对数为2+=3;SO3分子中,中心原子的价电子对数为3+=3,B项符合题意。 5.选C　由题图可知,X为平面三角形结构,其碳原子应该有3个价电子对,其组成为C,A项正确,C项错误;Y为三角锥形,其碳原子有4个价电子对,故其组成为C,键角比120°小,B、D项正确。 6.选D　SO2中中心原子上的价层电子对数=2+×(6-2×2)=3且含有1个孤电子对,所以SO2为V形结构,CS2、HI为直线形结构,A错误。BF3中中心原子上的价层电子对数=3+×(3-3×1)=3,所以为平面三角形结构,键角为120°;SnBr2中中心原子上的价层电子对数=2+×(4-2×1)=3且含有一个孤电子对,为V形结构,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以BF3键角为120°,SnBr2键角小于120°,B错误。P4、CH4、SF4都是正四面体形的分子,SF4中中心原子含有1个孤电子对,4个单键空间结构为变形四面体形,C错误。HCHO中碳形成3个σ键,所以是sp2杂化,为平面三角形结构,BF3中中心原子价层电子对数=3+×(3-3×1)=3,所以为平面三角形结构,SO3中中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以分子结构为平面三角形,D正确。 7.选A　N、N中N原子的价电子对数分别为3、4,而N中N原子上有一对孤电子对,N中N原子上有两对孤电子对,则N、N的空间结构呈角形,原子都在同一平面内,A正确;H3O+中O原子的价电子对数为4,有一对孤电子对,故H3O+的空间结构为三角锥形,Cl中Cl原子的价电子对数为4,有一对孤电子对,故Cl的空间结构为三角锥形,B错误;N中N原子的价电子对数为3,没有孤电子对,则N的空间结构为平面三角形,C中C原子的价电子对数为4,有一对孤电子对,则C的空间结构为三角锥形,C错误;P、S中中心原子的价电子对数均为4,都没有孤电子对,空间结构均为正四面体形,D错误。 8.选D　CO、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,A不符合题意;SO2、、、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,B不符合题意;、、BeCl2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,C不符合题意;SiF4、、、的原子个数都为5,价电子总数都为32,它们互为等电子体,D符合题意。 9.选B　H2F+离子中氟原子的价电子对数为2+(7-1-2×1)=2+2=4,则离子的中心原子杂化类型为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为角形,A项错误;N离子中氮原子的价电子对数为2+(5+1-2×2)=2+1=3,则离子的中心原子杂化类型为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为角形,B项正确;PCl3分子中磷原子的价电子对数为3+(5-3×1)=3+1=4,则分子的中心原子杂化类型为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,C项错误;B离子中硼原子的价电子对数为4+(3+1-4×1)=4+0=4,则离子的中心原子杂化类型为sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为正四面体形,D项错误。 10. 选BC　H2O中中心原子O上的孤电子对数为×(6-2×1)=2,σ键电子对数为2,价电子对数为4,H3O+中中心原子O上的孤电子对数为×(6-1-3×1)=1,σ键电子对数为3,价电子对数为4,H2O和H3O+的VSEPR模型都为四面体形,价层电子对之间斥力大小顺序如下:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对,且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,键角减小,故键角H2O<H3O+,A项错误;XeF2中中心原子Xe上的孤电子对数为×(8-2×1)=3,σ键电子对数为2,价电子对数为2+3=5,B项正确; 为基态, 为激发态Mg○+,3s能级的能量低于3p能级的能量,故电离最外层一个电子所需能量: ,C项正确;SnCl↑2中中心原子Sn上的孤电子对数为×(4-2×1)=1,σ键电子对数为2,价电子对数为2+1=3,VSEPR模型为平面三角形,分子构型为V形,D项错误。 11.选A　根据价电子对互斥理论,价电子对个数=σ键+孤电子对个数,S中中心原子S的价电子对数为=4,孤电子对数为=0,所以空间构型是正四面体形结构,A正确;C中C原子的价电子对数为3+=3,C原子孤电子对数为=0,C原子采用sp2杂化,B错误;C键角为120°,S根据VSEPR理论,中心S原子的σ键电子对数为3,孤电子对数为=1,则其价电子对数为4,根据杂化轨道理论,中心S原子为sp3杂化,受孤电子对影响,键角小于109°28',C错误;S氧化为S,S元素化合价升高被氧化,体现S的还原性,D错误。 12.选C　氖原子的质子数为10,故中子数为12的氖核素为Ne,A错误;氯化镁为离子化合物,电子式为 [︰︰]-Mg2+[︰︰]-,B错误;甲醛(HCHO)分子为平面三角形结构,球棍模型中原子大小、连接方式应与实际结构相符,C正确;对于C,中心C原子的价层电子对数=3+=3,孤电子对数为0,价层电子对互斥模型应为平面三角形 ,D错误。 13.选C　Cl的中心原子Cl的孤电子对数为0,与中心Cl原子结合的O原子数为4,则Cl原子采取sp3杂化,A正确;Cl的中心原子Cl的价电子对数为3+=4,且含有1对孤电子对,空间结构为三角锥形,B正确;Cl的中心原子Cl的价电子对数为2+=4,且含有2对孤电子对,空间结构为V形(或角形),C错误;ClO-中Cl原子的孤电子对数为3,与Cl原子结合的O原子数为1,Cl原子采取sp3杂化,Cl中Cl原子的孤电子对数为2,与Cl原子结合的O原子数为2,Cl原子采取sp3杂化,D正确。 14.选A　短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W能形成6个共价键,所以W最外层有6个电子,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍,W是S元素;Z能形成1个共价键,Z是F元素;Y形成2个共价键,Y是O元素;基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,X是N元素。最简单氢化物的沸点:H2O>HF>NH3,故A正确。NF3中N原子价电子对数是4,所以VSEPR模型是四面体形,SO3中S原子价电子对数是3,所以VSEPR模型是平面三角形,故B错误。同周期主族元素从左到右电负性增强,则电负性:F>O,同主族元素从上到下电负性减弱,则电负性:O>S,因此电负性:F>O>S,故C错误。F不存在最高价含氧酸,N的最高价含氧酸为硝酸,硝酸为强酸,故D错误。 15.解析:(3)P的中心原子磷的成键电子对数为4,无孤电子对,为正四面体形结构,中心原子采用sp3杂化。 答案:(1)三角锥形　sp3 (2)sp3　H2O中氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子只有1对孤电子对,排斥力较小 (3)正四面体形　sp3 16.解析:(1)根据As4O6分子结构示意图,As的价层电子对数=3+1=4,采取sp3杂化;1 mol As4O6中含有σ键的物质的量为=12 mol。(2)发生加成反应时破坏的均是π键,四种分子的碳原子轨道杂化类型分别为sp2、sp、sp2、sp2,采取sp2杂化的是①③④。(3)由价层电子对互斥模型可知,SnBr2分子中Sn原子的价层电子对数=2+×(4-1×2)=3,Sn原子的杂化方式为sp2,VSEPR模型为平面三角形,中心Sn原子含有1个孤电子对,故SnBr2的空间结构为角形,孤电子对的斥力使SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角减小,小于120°。 答案:(1)sp3　12　(2)π键　①③④　(3)sp2　< 17.解析:由题意可推出D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl。(1)HClO中氧原子是中心原子,其价电子对数=2+×(6-1×1-1×1)=4,所以HClO分子的空间结构为角形。(2)SO3中硫原子的价电子对数为3,VSEPR模型为三角形。(3)SiCl4是正四面体形结构,键角为109°28'。(4)CH4、NH3的中心原子价电子对数均为4,分子空间结构不同的根本原因是NH3分子中有孤电子对而CH4分子中没有,分子空间结构与元素的非金属性强弱无关。 答案:(1)H—Cl　2+×(6-1×1-1×1)　角形 (2)3s23p4　三角形　(3)SiCl4　109°28'　(4)c 3 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $