2025人教版高中化学选择性必修2强化练习题（含解析）--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

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2025人教版高中化学选择性必修2
第二章　分子结构与性质
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
基础过关练
题组一　分子结构的测定
1.(2024四川德阳期末)研究物质结构的现代仪器和方法中,有关描述错误的是(　　)
A.通过原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
B.通过测定物质的熔点和沸点可以确定是否含有共价键
C.通过质谱法推测有机化合物的相对分子质量
D.通过红外光谱仪分析分子中所含化学键的信息
2.(2024广东江门第一中学段考)如图是一种有机化合物的红外光谱图,则该有机化合物可能为(　　)
A.CH3CH2OCOOCH2CH3　　　　
B.CH3CH2CH2COOH
C.CH3CH(OH)COCH2CH3　　　　
D.CH3CH2CH2COOCH3
题组二　多样的分子空间结构
3.(2024山东青州二中月考)下列物质空间结构正确的是(　　)
A.CCl4　平面四边形　　　　B.H2O　V形
C.P4　平面三角形　　　　D.CO2　V形
4.(经典题)下列多原子分子的空间结构与分子中共价键间键角对应一定正确的是(　　)
A.角形分子:105°　　　　B.平面正三角形:120°
C.三角锥形:109°28'　　　　D.正四面体形:109°28'
题组三　价层电子对互斥模型
5.(2024北京朝阳期中)下列粒子的VSEPR模型为四面体且空间结构为V形的是(　　)
A.HCN　　B.H3O+　　C.NO2　　D.OF2
6.(2024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 微粒 VSEPR模型 空间结构
A H2S 直线形 直线形
B N 平面三角形 V形
C PCl3 平面三角形 平面三角形
D B 正四面体形 三角锥形
7.(2024河北邢台五岳联盟)用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构,也可推测键角大小,下列判断错误的是(　　)
A.CH2Cl2是四面体形分子
B.H2S的键角大于H2O的键角
C.C的键角为120°
D.S和CH4的空间结构相同
8.(2024广东东莞第十高级中学月考)下列判断正确的是(　　)
A.Cl2O的分子构型类似CO2,为直线形
B.SO3是三角锥形分子
C.CF4是正四面体形分子
D.NCl3是平面三角形分子
9.(教材深研拓展)用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间结构。
分子或离子 VSEPR模型名称 空间结构名称
BeCl2
SCl2
PF3
N
S
能力提升练
题组一　根据价层电子对互斥模型判断粒子的空间结构P153定点1
1.(2024四川广安华蓥中学月考)下列描述中正确的是(　　)
A.SiF4和P的中心原子价层电子对数均为4
B.Cl的空间结构为平面三角形
C.SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构
D.CS2分子的空间结构为V形
2.(2024河北张家口月考)下列粒子中与其他粒子空间结构不同的是(　　)
A.H2Se　　B.OF2　　C.TeO2　　D.PH3
3.(2024北京昌平期末)下列粒子的空间结构以及价层电子对数都相同的是(　　)
A.BeCl2和BF3　　　　B.N和N
C.S和Cl　　　　D.SO2和SO3
题组二　根据价层电子对互斥模型判断键角的大小
4.(2024河北邢台五岳联盟)氯元素可形成多种含氧酸,下列含氧酸或含氧酸根离子中,键角最大的是(　　)
A.HClO　　B.Cl
5.(原创题)下列分子中键角大小的比较正确的是(　　)
A.NH3B.H2O>H2S
C.分子中,键角β>α
D.SO2>CO2
6.(2023福建龙岩一中月考)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.NH3、PH3、AsH3键角由大到小的顺序为AsH3>PH3>NH3
B.BF3键角为120°,SnBr2的键角大于120°
C.PCl3分子中三个共价键间的键角都相等
D.HCOOH分子中,H—C—O的键角为120°
题组三　价层电子对互斥模型综合应用
7.(2023浙江杭州学军中学期末)下列各组分子或离子中所有原子都处于同一平面的是(　　)
A.CH4、N、BF3　　　　B.CO2、H2O2、NH3
C.C2H4、C6H6、C　　　　D.CCl4、BeCl2、H3O+
8.(2024河南濮阳期末)白磷(P4)在Cl2中燃烧生成PCl3和PCl5。下列说法正确的是(　　)
A.P4分子中每个磷原子价层电子对数均为4
B.PCl3的空间结构为平面正三角形
C.PCl5分子中P原子最外层满足8电子结构
D.因P电负性比Cl小,故PCl3的水解产物为PH3和HClO
9.(2024山西太原三重教育联盟)我国科研人员发现氟磺酰基叠氮(FSO2N3)是一种安全、高效的“点击化学”试剂,其结构式如图,其中S为+6价。下列说法正确的是(　　)
A.该分子中S原子的价层电子对数为3
B.该分子中N原子价层电子对数均为3
C.电负性:F>O>S
D.第一电离能:F>O>N>S
10.(经典题)(1)利用VSEPR模型推测分子或离子的空间结构。
Cl:　　　　　　;AlBr3:　　　　　　。
(2)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的分子的化学式。
平面三角形分子:　　　　;三角锥形分子:　　　　;正四面体形分子:　　　　。
答案与分层梯度式解析
第二章　分子结构与性质
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
基础过关练
1.B　通过测定物质的熔、沸点不能确定是否含有共价键,B错误。
2.D　由红外光谱图可知该分子中有不对称—CH3,含有、C—O—C。CH3CH2OCOOCH2CH3中两端的—CH3对称,故A不符合题意;1个CH3CH2CH2COOH中只含有1个—CH3,且不存在C—O—C,故B不符合题意;CH3CH(OH)COCH2CH3中不存在C—O—C,故C不符合题意。
3.B　
分子 空间结构
CCl4、P4 正四面体形
H2O V形
CO2 直线形
4.B　A项,不是所有角形分子的键角都是105°,错误;C项,氨分子呈三角锥形,键角为107°,错误;D项,甲烷、白磷分子均是正四面体形分子,但键角分别为109°28'、60°,错误。
5.D　
粒子 中心原子孤 电子对数 价层电子 对数 VSEPR 模型 粒子空间 结构
HCN 0 2 直线形 直线形
H3O+ 1 1+3 正四面体形 三角锥形
NO2 0.5≈1 1+2 平面三角形 V形
OF2 2 2+2 四面体形 V形
6.B　A项,H2S2+=4四面体形空间结构为V形;B项,N2+=3平面三角形空间结构为V形;C项,PCl33+=4四面体形空间结构为三角锥形;D项,B4+=4正四面体形空间结构为正四面体形。
7.B　CH2Cl2中C—H、C—Cl键长不相等,是四面体形分子,A正确;H2S、H2O中心原子价层电子对数相同,电负性O>S,键角H2O>H2S,B错误;C的中心原子C的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,为平面三角形,键角为120°,C正确;S和CH4均为正四面体形,D正确。
8.C　Cl2O的中心原子O的价层电子对数为2+=4,有2个孤电子对,空间结构是V形,同理得CO2、SO3、CF4、NCl3的空间结构分别为直线形、平面三角形、正四面体形、三角锥形,C正确。
9.答案　
分子或离子 VSEPR模型名称 空间结构名称
BeCl2 直线形 直线形
SCl2 四面体形 V形
PF3 四面体形 三角锥形
N 正四面体形 正四面体形
S 四面体形 三角锥形
解析　根据各分子或离子的电子式和结构式,分析中心原子的孤电子对数,依据中心原子连接的原子数和孤电子对数,确定分子或离子的VSEPR模型和空间结构。
能力提升练
1.A　SiF4和P的中心原子价层电子对数分别为4+=4、4+=4,A正确;Cl的中心原子价层电子对数是3+×(7+1-2×3)=4,空间结构是三角锥形,B错误;SF6中F原子满足最外层8电子稳定结构,S原子价层电子对数是6,S原子最外层有12个电子,不满足8电子稳定结构,C错误;CS2分子的空间结构是直线形,D错误。
2.D　H2Se、OF2、TeO2分子的空间结构都为V形;PH3分子的空间结构为三角锥形,故选D。
知识拓展
判断一些离子的空间结构的方法
　　(1)S、P等离子具有AX4通式,中心原子采取sp3杂化,无孤电子对,空间结构为正四面体形。
(2)S、Cl等离子具有AX3通式,中心原子采取sp3杂化,孤电子对数为1,空间结构为三角锥形。
3.C　
粒子 价层电子对数 粒子空间结构
A BeCl2 0+2 直线形
BF3 0+3 平面三角形
B N 1+2 V形
N 0+3 平面三角形
C S 0+4 正四面体形
Cl 0+4 正四面体形
D SO2 1+2 V形
SO3 0+3 平面三角形
4.D　HClO、Cl、Cl空间结构分别为V形、V形、三角锥形,Cl空间结构为正四面体形,键角为109°28',其键角最大。
5.B　键角:NH3>H2O,A项错误;H2O、H2S分子的空间结构均为V形,电负性:O>S,吸引电子的能力:O>S,键长:O—HH2S,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:α>β,C项错误;SO2是V形分子,CO2是直线形分子,则键角SO2规律方法
　　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。
6.C　NH3、PH3、AsH3都为三角锥形分子,电负性:N>P>As,键角:NH3>PH3>AsH3,A错误;BF3、SnBr2空间结构分别为平面三角形、V形,BF3的键角为120°,SnBr2的键角小于120°,B错误;PCl3空间结构为三角锥形,分子中三个共价键间的键角都相等,C正确;甲酸分子中中心原子碳原子的价层电子对数为3、孤电子对数为0,H—C—O的键角小于120°,D错误。
7.C　CH4为正四面体形分子,所有原子不可能都处于同一平面,故A错误;H2O2是立体结构,NH3为三角锥形分子,所有原子不可能都处于同一平面,故B错误;C2H4、C6H6是平面结构,C是平面三角形结构,所有原子都处于同一平面,故C正确;CCl4为正四面体形分子,H3O+是三角锥形结构,所有原子不可能都处于同一平面,故D错误。
8.A　P4中每个P原子均有1个孤电子对,价层电子对数均为4,A正确;PCl3中P原子有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,B错误;PCl5分子中P原子最外层有10个电子,并不是8电子的稳定结构,C错误;因P电负性比Cl小,PCl3中P是+3价,Cl是-1价,水解产物为H3PO3和HCl,D错误。
9.C　
非金属性:F>O>S,所以电负性:F>O>S,C正确;第一电离能:F>N>O>S,D错误。
10.答案　(1)正四面体形　平面三角形
(2)BF3　NF3　CF4
解析　(1)Cl的中心原子上的价层电子对数是4,没有孤电子对,空间结构为正四面体形。AlBr3分子的中心原子上的价层电子对数是3,没有孤电子对,空间结构是平面三角形。(2)由第二周期非金属元素的原子构成的分子中,呈三角锥形的是NF3,呈平面三角形的是BF3,呈正四面体形的是CF4。
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