第2章 02 第二节 分子的空间结构 01 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(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年化学选择性必修二学生用书（人教版）

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 1.A　[解析] CH3COOCH2CH3分子中存在不对称—CH3、C—O—C和CO,且分子式为C4H8O2,故A符合题意;CH3CH2COOH的分子式不为C4H8O2,且结构中没有C—O—C,故B不符合题意;HCOOCH2CH2CH3分子中只含有1个—CH3,不存在不对称—CH3,故C不符合题意;(CH3)2CHCH2COOH分子中存在对称—CH3,不存在C—O—C,且分子式不为C4H8O2,故D不符合题意。 2.B　[解析] 键角为180°的分子,空间结构是直线形,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。 3.C　[解析] HClO中H的最外层电子数为2,不满足8电子;BF3中B的最外层电子数为6,也不满足8电子;NCl3中N和Cl均满足8电子,A错误。P4是正四面体结构,但键角为60°;而CCl4的键角为109°28',两者键角不同,B错误。NH3、PH3、AsH3结构相似,中心原子电负性越大,对成键电子对的吸引力越强,导致成键电子对之间的排斥力越大,键角越大,故键角:NH3>PH3>AsH3,C正确;HCHO为平面三角形分子,键角为120°,D错误。 4.A　[解析] BF3中的中心原子B上的价层电子对数为3+×(3-3×1)=3,无孤电子对,VSEPR模型和空间结构均为平面三角形,A符合题意;NF3中的中心原子N上的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,含1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,B不符合题意; S中的中心原子S上的价层电子对数为3+×(6+2-3×2)=4,含1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,C不符合题意;H3O+中的中心原子O上的价层电子对数为3+×(6-1-3×1)=4,含1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,D不符合题意。 5.D　[解析] H2S中心S原子上的σ键电子对数为2,孤电子对数为=2,则空间结构为V形,故A错误;CO2中心C原子上的σ键电子对数为2,孤电子对数为=0,则空间结构为直线形,故B错误;H3O+中心O原子上的σ键电子对数为3,孤电子对数为=1,则空间结构为三角锥形,故C错误;S中心S原子上的σ键电子对数为4,孤电子对数为=0,则空间结构为正四面体形,故D正确。 6.D　[解析] 分子的稳定性与键角没有关系,与化学键强弱有关,D错误。 7.C　[解析] S的中心原子S上的价层电子对数为3+=4,有一个孤电子对,S的空间结构为三角锥形,A错误。BF3的中心原子B上的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,BF3的键角为120°;CH4的中心原子C上的价层电子对数为4+=4,无孤电子对,CH4的空间结构为正四面体形,键角为109°28',小于120°,B错误。C中的中心C原子上的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,C呈平面三角形结构,C正确。PCl3的中心原子P上的价层电子对数为3+=4,孤电子对数为1,PCl3的空间结构为三角锥形;CCl4的中心原子C上的价层电子对数为4+=4,无孤电子对,CCl4的空间结构为正四面体形,D错误。 8.A　[解析] ①BeCl2中心原子Be上的价层电子对数=2+=2,无孤电子对,BeCl2的空间结构为直线形,键角为180°;②中心原子P上的价层电子对数=4+=4,无孤电子对,的空间结构为正四面体形,键角为109°28';③H2O中心原子O上的价层电子对数=2+=4,含2个孤电子对,H2O的空间结构为V形,键角为105°;④NH3中心原子N上的价层电子对数=3+=4,含1个孤电子对,NH3的空间结构为三角锥形,键角为107°;⑤BCl3 中心原子B上的价层电子对数=3+=3,无孤电子对,BCl3的空间结构为平面三角形,键角为120°;所以键角由大到小排列顺序是①⑤②④③,故选A。 9.C　[解析] H3O+和均含有10个电子,A不符合题意;H3O+的中心O原子的价层电子对数为3+=3+1=4,的中心N原子的价层电子对数为4+=4+0=4,即两种离子的中心原子的价层电子对数相同,B不符合题意;H3O+的中心O原子的价层电子对数为4,含有1个孤电子对,其空间结构为三角锥形,的中心N原子的价层电子对数为4,无孤电子对,其空间结构为正四面体形,即两种离子的空间结构不同,C符合题意;H3O+和都只含有极性共价键,D不符合题意。 10.A　[解析] 根据题干信息,Y的原子半径在元素周期表中最小,Y为H元素;基态Q原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Q为O元素;Z与Q同族,Z为S元素;基态X原子在短周期中未成对电子数最多且原子序数比O小,X为N元素;M为人体必需微量元素,参与血红蛋白的合成、运输O2,M为Fe元素。中心原子N的价层电子对数为4+=4、S中心原子S的价层电子对数为4+=4,A正确;同一周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,因N原子2p轨道半满稳定,第一电离能大于O原子,故第一电离能Q>X不成立,B错误;M为Fe元素,原子序数为26,基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2,共有15个原子轨道,即核外电子有15种空间运动状态,C错误;H2O中心原子O的价层电子对数为2+=4,H2S中心原子S的价层电子对数为2+=4,因O的电负性大于S,使得H2O中成键电子对更靠近O原子,成键电子对之间的斥力较大,键角较大,故∠Y—Q—Y>∠Y—Z—Y,D错误。 11.(1)①4　②直线形　③180° (2)CO2中心C原子的价层电子对数为2,由VSEPR模型知,两个成键电子对应尽量远离,故为直线形结构　(3)V形　水属于AX2E2型分子,n+m=4,VSEPR模型为正四面体形,价层电子对之间的夹角均为109°28',根据Ⅲ中的ⅰ,应有∠H—O—H<109°28'　(4)四面体形　> [解析] (1)当n+m=2时,VSEPR模型为直线形,键角为180°;当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,键角为109°28'。(2)二氧化碳分子中心碳原子的价层电子对数为2,孤电子对数为0,属于AX2E0型分子,由VSEPR模型知,两个成键电子对应尽量远离,所以二氧化碳的空间结构为直线形。(3)水分子中心氧原子的价层电子对数为4,孤电子对数为2,所以分子的空间结构为V形;由于水分子中氧原子的价层电子对数为4,水分子的VSEPR模型为四面体形,价层电子对之间的夹角均为109°28',但是由于两个未成键电子对的排斥作用,导致∠H—O—H略小于109°28'。(4)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,SO2Cl2和SO2F2中硫原子均无孤电子对,所以分子的空间结构均为四面体形,F原子的电负性大于Cl原子,因为X原子得电子能力越弱,A—X形成的共用电子对之间的斥力越强,所以SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl>SO2F2分子中∠F—S—F。 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 ◆ 知识点一　分子结构的测定与多样的分子空间结构 1.一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图如图所示,则该有机物可能为 (　) A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2COOH C.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCH2COOH 2.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 3.下列有关分子空间结构的说法中正确的是 (　) A.HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B.P4和CCl4都是正四面体形分子且键角都为109°28' C.键角:NH3>PH3>AsH3 D.HCHO中键角H—C—O大于120° ◆ 知识点二　价层电子对互斥模型 4.下列微粒的VSEPR模型与其空间结构一致的是 (　) A.BF3 B.NF3 C.S D.H3O+ 5.下表中各粒子的中心原子上的σ键电子对数、孤电子对数和粒子的空间结构名称全部正确的是 (　) 选项 粒子符号 σ键电子对数 孤电子对数 空间结构名称 A H2S 2 1 V形 B CO2 2 2 直线形 C H3O+ 3 1 平面三角形 D S 4 0 正四面体形 6.下列关于价层电子对互斥(VSEPR)模型的叙述不正确的是 (　) A.VSEPR模型可用于预测分子的空间结构 B.VSEPR模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子 C.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 D.分子中键角越大,价层电子对相互排斥力越大,分子越稳定 7.用价层电子对互斥模型可以判断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.S中心原子的价层电子对数为3,是平面三角形结构 B.BF3的键角为120°,CH4的键角大于120° C.C是平面三角形结构的离子 D.PCl3、CCl4都是三角锥形结构的分子 8.下列分子或离子中键角由大到小排列的顺序是 (　) ①BeCl2　②PC　③H2O　④NH3　⑤BCl3 A.①⑤②④③ B.⑤①④②③ C.④①②⑤③ D.③②④①⑤ 9.我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表),经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。从结构角度分析,R中两种阳离子的不同之处为 (　) A.电子总数 B.中心原子的价层电子对数 C.空间结构 D.共价键类型 10.XY4M(ZQ4)2·12Y2Q是一种高效的无机絮凝剂。Y、X、Q、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素;基态X原子的未成对电子数是其所在周期所有元素中最多的;元素Y的原子半径在元素周期表中最小;基态Q原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍;Q与Z同族;元素M是人体必需的微量元素,参与血红蛋白的合成、运输O2,下列说法正确的是 (　) A.X、的中心原子的价层电子对数均为4 B.第一电离能:Q>X>Z>M C.基态M原子的核外电子有26种空间运动状态 D.Y2Q、Y2Z的键角:∠Y—Q—Y<∠Y—Z—Y 11.20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为 Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子价层未参与成键的电子对(称为孤电子对),n+m称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀地分布在中心原子周围的空间。 Ⅱ.分子的空间结构是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤电子对。 Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为 ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力; ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力; ⅲ.X原子得电子能力越弱,A—X形成的共用电子对之间的斥力越强。 请仔细阅读上述材料,回答下列问题: (1)由AXnEm的VSEPR模型填写下表: n+m 2 ①　　　  VSEPR模型名称 ②　　　  四面体形 价层电子对之间的键角 ③　　　  109°28' (2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因: 　 。  (3)H2O分子的空间结构为　　　　,请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因:  　。  (4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子,S、O之间以双键结合,S与Cl、S与F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构:　　　　 　　　　　　。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl　　　(填“<”“>”或“=”) SO2F2分子中∠F—S—F。  学科网（北京）股份有限公司 $