第二节 分子的空间结构
第7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. 知道分子的结构可以通过波谱进行测定。
2. 了解共价分子具有特定的空间结构。
3. 了解常见分子的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1) (2023·天津卷)ClO2分子空间结构为直线形( )
(2) (2023·北京卷) NH3的VSEPR模型为 ( )
(3) (2023·湖北卷) XeF2与XeO2的键角相等( )
(4) (2024·河北卷)NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构( )
(5) (2024·湖北卷)VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同( )
(6) (2024·广西卷)H2O的VSEPR模型：( )
(7) (2024·浙江卷)NH3的空间填充模型：( )
(8) (2024·江苏卷)H2O的空间结构为直线形( )
(9) (2024·贵州卷)SO的空间结构：平面三角形( )
(10) (2024·安徽卷)键角：NH3>NO( )
(11) (2024·江西卷)键角：H2O>CH4( )
分子结构的测定
分析方法 红外光谱分析 质谱分析 X射线衍射分析
研究内容 分析分子中化学键与官能团的信息 测定分子的相对分子质量 测定晶体微观结构，确定分子的空间结构
多样的分子空间结构
分子类型 化学式 结构式 键角 分子的空间结构模型 空间结构
空间填充模型 球棍模型
三原子分子 CO2 O==C==O 180° 直线形
H2O 105° V形
四原子分子 CH2O 约120° 平面三角形
NH3 107° 三角锥形
五原子分子 CH4 109°28′ 正四面体形
价层电子对互斥模型
1. 理论要点
(1) 分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。
价层电子对
注意：π键电子对不计入价层电子对。
(2) 价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
2. 中心原子价层电子对数的计算
(1) 价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数
(2) σ键电子对数可由化学式确定，中心原子形成的σ键数即为σ键电子对数。如NH3分子中，N原子有3个σ键电子对。
(3) 中心原子上的孤电子对数＝(a－xb)，式中a表示中心原子的价电子数；x表示与中心原子结合的原子数；b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
中心原子 与中心原子结合的原子
主族元素：a＝价电子数 b：H为1；其他原子为“8－该原子的价电子数”
阳离子：a＝价电子数－离子电荷数阴离子：a＝价电子数＋︱离子电荷数︱
3. 常见分子(或离子)的价层电子对互斥模型和空间结构
中心原子上的价层电子对数 σ键电子对数 中心原子上的孤电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构 实例
2 2 0 直线形 直线形 CO2、HCN
3 3 0 平面三角形 平面三角形 BF3、 CH2O、CO
2 1 V形 SO2
4 4 0 正四面体形 正四面体形 CH4、 NH
3 1 四面体形 三角锥形 NH3、 H3O＋
2 2 V形 H2O
注意：(1) 由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。
(2) 若价层电子对数为5，VSEPR模型一般为三角双锥形；若价层电子对数为6，VSEPR模型一般为八面体形。
有关键角大小的比较
1. 价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：孤电子对与孤电子对之间的斥力＞孤电子对与成键电子对之间的斥力＞成键电子对与成键电子对之间的斥力。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，键角也减小。如H3O＋中O只有1个孤电子对，而H2O中O有2个孤电子对，键角：H3O＋>H2O。
2. 结构相似的物质，中心原子电负性越大，吸引电子的能力越强，成键电子对距离中心原子较近，成键电子对之间的斥力越大，键角越大。如NH3和PH3分子的空间结构均为三角锥形，NH3和PH3中N和P都有1个孤电子对，N的电负性大于P，NH3中成键电子对距离N较近，键角较大，键角：NH3>PH3。
类型1 分子的空间结构
在白磷分子(P4)中，四个P原子分别处于正四面体的四个顶点上。结合有关P原子的成键特点，下列有关P4的说法正确的是( )
A. 白磷分子中的键角为109°28′
B. 白磷分子中共有4个共用电子对
C. 白磷分子中的键角为60°
D. 白磷分子中有6个孤电子对
类型2 价层电子对互斥模型的应用
根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列结果错误的是( )
选项 A B C D
分子或离子 CO2 HCHO CO H3O＋
VSEPR模型 直线形 平面三角形 四面体形 四面体形
空间结构名称 直线形 平面三角形 三角锥形 三角锥形
类型3 键角大小比较
(1) (2024·佛山期末)CH4、NH3、H2O的键角由大到小的顺序为________________，原因是________________________________________________________________________。
(2) (2024·广州外国语学校期中)铜催化烯烃硝化反应时会产生NO。键角：NO________NO(填“<”或“＝”或“>”)，其原因是_________________________________________________________________。
(3) (2024·广州天河区期末)比较甲醇分子中H—C—H与C—O—H的键角大小并解释原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
1. 下列化学用语或表述正确的是( )
A. BeCl2的空间结构：V形
B. 基态碳原子的轨道表示式：
C. 基态Ni原子的价层电子排布式：3d84s2
D. PCl3分子的VSEPR模型：
2. 下列分子的空间结构模型正确的是( )
A B C D
CO2 H2O NH3 CH4
3. (1) Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间结构为________。
(2) SO的空间结构为________。
(3) (2024·惠州华罗庚中学月考)O3分子的空间结构为________。
(4) 比较H—O—H键角大小；H3O＋________H2O(填“>”“＜”或“＝”)。
(5) (2024·湛江期末)CO2、CH4、H2O的键角从小到大的顺序是________。
(6) SO、CS2、CO键角由大到小的顺序是________________。
4. 填表：
分子或离子 中心原子上的孤电子对数 价层电子对数 VSEPR模型名称 空间结构
CS2
HCHO
SO2
NCl3
SO
H2O
配套新练案
第二节 分子的空间结构
第7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. 下列微粒的中心原子的价层电子对数正确的是( )
A. CH4 4 B. CO2 1
C. BF3 2 D. SO3 2
2. (2024·深圳联考)下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为V形的是( )
A. NF3 B. BF3
C. CCl4 D. OF2
3. 下列分子或者离子的空间结构不是三角锥形的是( )
A. PCl3 B. HCHO
C. H3O＋ D. PH3
4. 下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构不一致的是( )
A. CO2 B. SO
C. H2O D. BeCl2
5. 下列分子空间结构为正四面体形的是( )
①P4 ②NH3 ③CCl4 ④CH4 ⑤SO2 ⑥CO2
A. ①③④⑤ B. ①③④⑤⑥
C. ①③④ D. ④⑤
6. 下列含硫微粒的VSEPR模型与另外三个不同的是( )
A. SO2 B. H2S
C. SO D. S8
7. 根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是( )
A. NO和NH B. H3O＋和ClO
C. NO和CO D. PO和SO
8. 氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。氯化亚砜分子的空间结构是( )
A. 直线形 B. 四面体形
C. 三角锥形 D. V形
9. 下列有关H3O＋与NH的说法正确的是( )
A. 价层电子对互斥模型相同
B. 中心原子孤电子对数相同
C. 空间结构相同
D. 键角相同
10. (2024·深圳外国语学校)NCl3极易水解：NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO。下列有关该反应的说法错误的是( )
A. 键角：NCl3>NH3
B. 基态Cl原子的价层电子轨道表示式：
C. HClO的电子式：
D. H2O的VSEPR模型：
11. 下列对分子结构叙述正确的是( )
A. H2O2分子中，两个O原子之间形成2个共用电子对
B. N2的电子式是N N
C. CO2和CS2都是直线形分子
D. 白磷和甲烷都是正四面体形，键角都是109°28′
12. (1) (2024·广州五中段考)SeO2分子的空间结构为________。NO空间结构是________。
(2) (2024·肇庆鼎湖中学)CoSO4中阴离子的空间结构为________。
(3) (2024·清远期中)LiGaH4是一种温和的还原剂，可由GaCl3和过量的LiH反应制得，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
[GaH4]－的空间结构为________。
13. 意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示，已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是( )
A. N4属于一种新型的化合物
B. N4分子中N—N键角为109°28′
C. N4分子中存在非极性键
D. 1 mol N4转变成N2将吸收882 kJ热量
14. 三硫化磷(P4S3)可用于制造火柴，分子结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A. P4S3中磷元素为＋3价
B. P4S3属于共价化合物
C. P4S3含有非极性键
D. 1 mol P4S3分子含有9 mol共价键
15. 硫化羰(分子式为COS)是一种有臭鸡蛋气味的无色气体，可视为由一个硫原子取代了CO2分子中的一个氧原子后形成的。下列有关硫化羰的说法正确的是( )
A. 硫化羰的结构式为C===O===S
B. 分子中3个原子位于同一直线上
C. 中心原子价层电子对数为4
D. 分子是V形结构
16. 有机反应过程中，随反应条件不同，成键的碳原子可以形成碳正离子(CH)、碳负离子(CH)、甲基(—CH3)等微粒。下列说法不正确的是( )
A. 1 mol —CH3中含有7 mol电子
B. CH中所有的原子不都在一个平面内
C. CH的空间结构为平面三角形
D. 键角：CH>CH
17. (2024·惠州一模)一种由短周期元素组成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态
Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成分子空间结构为V形的化合物。下列说法不正确的是( )
A. 第一电离能：Z>Y>Q
B. 简单离子半径：Z>Y>W
C. Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D. Y的简单氢化物VSEPR模型为四面体形
18. (1) 已知：孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，而且孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，所以含有孤电子对的分子其键角要小于VSEPR模型中的键角；不含孤电子对的分子中，原子间形成化学键越多，斥力越大：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。
①SiH4、PH3、H2S分子中H—Si—H、H—P—H、H—S—H的键角大小顺序为_______________________ ________________________________________________________________________________________。
②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°(填“>”或“<”，下同)。
③PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角________109°28′。
④俗称光气的氯代甲酰氯分子(COCl2)形状为________，其分子中有两种键角：124.3°、111.4°，其中Cl—C—Cl的键角为________ 。
(2) 科学家合成了一种阳离子为N，其结构是对称的，5个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键，呈V形；此后又合成了一种含有N化学式为N8的离子化合物，其阳离子电子式为___________ _________________________________________________________，阴离子的空间结构为________。
第二节 分子的空间结构
第7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
基础辨析
(1) × (2) × (3) × (4) √ (5) × (6) × (7) √ (8) × (9) × (10) × (11) ×
分类举题
例1 C 【解析】 根据共价键的方向性与饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合，从而形成正四面体形结构，所以键角为60°，分子中共有6个共价单键(即6个共用电子对)、4个孤电子对，C正确。
例2 C 【解析】CO2中心原子价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，C原子上无孤电子对，CO2分子空间结构为直线形，A正确；HCHO中心原子价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，C原子上无孤电子对，HCHO分子空间结构为平面三角形，B正确；CO中心原子价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，C原子上无孤电子对，CO空间结构为平面三角形，C错误；H3O＋中心原子价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，O原子上存在1个孤电子对，H3O＋空间结构为三角锥形，D正确。
例3 (1) CH4>NH3>H2O 孤电子对数越多，键角越小，CH4无孤电子对、NH3有1个孤电子对、H2O有2个孤电子对 (2) ＞ 根据VSEPR理论，NO为直线形结构，键角为180°，NO为V形结构，键角小于180° (3) 甲醇分子中C、O价层电子对数都是4，但O原子中存在2个孤电子对，孤电子对与成键电子对间存在斥力，使得甲醇分子中H—C—H的键角大于C—O—H的键角
质量评价
1. C 【解析】BeCl2空间结构为直线形，A错误；基态碳原子轨道表示式为，B错误；PCl3中P价层电子对数为4，孤电子对数为1，PCl3的VSEPR模型为四面体形，D错误。
2. D 【解析】CO2的空间结构是直线形，A错误；H2O的空间结构为V形，B错误；NH3的空间结构为三角锥形，C错误；CH4是正四面体形结构，D正确。
3. (1) 正四面体形 (2) 正四面体形 (3) V形
(4) > (5) H2O4. 0 2 直线形 直线形 0 3 平面三角形 平面三角形 1 3 平面三角形 V形 1 4 四面体形 三角锥形 0 4 正四面体形 正四面体形 2 4 四面体形 V形
配套新练案
第二节 分子的空间结构
第7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】CO2中C的价层电子对数为2，B错误；BF3中B的价层电子对数为3，C错误；SO3中S的价层电子对数为3，D错误。
2. D 【解析】NF3中N的价层电子对数为4，孤电子对数为1，NF3的VSEPR模型是四面体形、空间结构是三角锥形，A错误；BF3中B的价层电子对数为3，孤电子对数为0，BF3的VSEPR模型和空间结构均为平面三角形，B错误；CCl4中C的价层电子对数为4，孤电子对数为0，CCl4的VSEPR模型与空间结构均为正四面体形，C错误；OF2中O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，OF2的VSEPR模型是四面体形、空间结构是V形，D正确。
3. B 【解析】HCHO中C原子价层电子对数为3，无孤电子对，HCHO空间结构是平面三角形，B选。
4. C 【解析】CO2中C原子价层电子对数为2，无孤电子对，CO2的VSEPR模型和空间结构均是直线形；SO中S原子价层电子对数为4，无孤电子对，SO的VSEPR模型和空间结构均是正四面体形；H2O中O原子价层电子对数为4，孤电子对数为2，H2O的VSEPR模型是四面体形、空间结构是V形；BeCl2中Be原子价层电子对数为2，无孤电子对，BeCl2的VSEPR模型和空间结构均是直线形。
5. C 【解析】P4为正四面体形；NH3为三角锥形；CCl4为正四面体形；CH4为正四面体形；SO2为V形；CO2为直线形。故选C。
6. A 【解析】H2S、SO、S8中的S原子价层电子对数都是4，VSEPR模型是四面体形；SO2中S原子价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形。故选A。
7. C 【解析】NO空间结构为V形，NH空间结构为正四面体形，A错误；H3O＋、ClO空间结构为三角锥形，B错误；NO、CO空间结构为平面三角形，C正确；PO、SO空间结构为正四面体形，D错误。
8. C 【解析】SOCl2中心原子S的σ键电子对数为3，孤电子对数为1，价层电子对数为4，SOCl2空间结构为三角锥形，C正确。
9. A 【解析】H3O＋与NH的价层电子对数均为4，A正确；H3O＋与NH中心原子孤电子对数分别为1和0，B错误；H3O＋与NH分别为三角锥形、正四面体形，键角不同，C、D错误。
10. A 【解析】NCl3和NH3中N价层电子对数均为4，孤电子对数均为1，电负性：H11. C 【解析】H2O2中两个O原子之间形成1个共用电子对，A错误；N2电子式是∶N N∶，B错误；CO2和CS2中C价层电子对数均为2，无孤电子对，二者空间结构均为直线形，C正确；白磷中键角是60°，甲烷中键角是109°28′，D错误。
12. (1) V形 平面三角形 (2) 正四面体形 (3) GaCl3＋4LiH===LiGaH4＋3LiCl 正四面体形
13. C 【解析】N4属于单质，A错误；N4分子中N—N键角为60°，B错误；N4分子中存在非极性键，C正确；N4(g)===2N2(g) ΔH＝167 kJ/mol×6－942 kJ/mol×2＝－882 kJ/mol，D错误。
14. A 【解析】 P4S3中有1个P为＋3价，3个P为＋1价，A错误；P4S3分子中只有共价键，B正确；P—P为非极性键，C正确；P4S3分子中有6个P—S和3个P—P，D正确。
15. B 【解析】由题干信息可知，硫化羰的中心原子是碳，结构式为O==C==S，中心原子价层电子对数是2，属于直线形分子，B正确。
16. A 【解析】1 mol —CH3有9 mol电子，A错误；CH空间结构为三角锥形，所有原子不在同一个平面内，B正确；CH中C价层电子对数为3，无孤电子对，CH空间结构为平面三角形，C正确；CH键角小于109°28′，CH键角为120°，D正确。
17. C 【解析】X、Q、Z、Y、W依次为H、C、N、O、Na。第一电离能：N＞O＞C，A正确；N3－、O2－、Na＋电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，离子半径：N3－＞O2－＞Na＋，B正确；HNO3为强酸、HNO2为弱酸，C错误；H2O中O价层电子对数为4，H2O的VSEPR模型为四面体形，D正确。
18. (1) ①H—Si—H＞H—P—H＞H—S—H ②< ③< ④平面三角形 111.4°
(2) 直线形
【解析】(2) N结构对称，5个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键，呈V形，N电子式为；含有N化学式为N8的离子化合物，阴离子为N，中心原子价层电子对数为2且无孤电子对，N空间结构为直线形。(共49张PPT)
第二章
分子结构与性质
第二节 分子的空间结构
第7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
学 习 目 标
1. 知道分子的结构可以通过波谱进行测定。
2. 了解共价分子具有特定的空间结构。
3. 了解常见分子的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。
基 础 辨 析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)(2023·天津卷)ClO2分子空间结构为直线形( )
(3)(2023·湖北卷) XeF2与XeO2的键角相等( )
(4)(2024·河北卷)NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构( )
(5)(2024·湖北卷)VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同( )
×
×
×
√
×
基 础 辨 析
×
√
×
×
×
×
核心笔记
分子结构的测定
1
分析方法 红外光谱分析 质谱分析 X射线衍射分析
研究内容 分析分子中化学键与官能团的信息 测定分子的相对分子质量 测定晶体微观结构，确定分子的空间结构
多样的分子空间结构
2
1. 理论要点
(1) 分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。
价层电子对互斥模型
3
注意：π键电子对不计入价层电子对。
(2) 价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
2. 中心原子价层电子对数的计算
(1) 价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数
(2) σ键电子对数可由化学式确定，中心原子形成的σ键数即为σ键电子对数。如NH3分子中，N原子有3个σ键电子对。
中心原子 与中心原子结合的原子
主族元素：a＝价电子数 b：H为1；其他原子为“8－该原子的价电子数”
阳离子：a＝价电子数－离子电荷数 阴离子：a＝价电子数＋︱离子电荷数︱
3. 常见分子(或离子)的价层电子对互斥模型和空间结构
注意：(1) 由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。
(2) 若价层电子对数为5，VSEPR模型一般为三角双锥形；若价层电子对数为6，VSEPR模型一般为八面体形。
1. 价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：孤电子对与孤电子对之间的斥力＞孤电子对与成键电子对之间的斥力＞成键电子对与成键电子对之间的斥力。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，键角也减小。如H3O＋中O只有1个孤电子对，而H2O中O有2个孤电子对，键角：H3O＋>H2O。
2. 结构相似的物质，中心原子电负性越大，吸引电子的能力越强，成键电子对距离中心原子较近，成键电子对之间的斥力越大，键角越大。如NH3和PH3分子的空间结构均为三角锥形，NH3和PH3中N和P都有1个孤电子对，N的电负性大于P，NH3中成键电子对距离N较近，键角较大，键角：NH3>PH3。
有关键角大小的比较
4
分类举题
类型1 分子的空间结构
在白磷分子(P4)中，四个P原子分别处于正四面体的四个顶点上。结合有关P原子的成键特点，下列有关P4的说法正确的是( )
A. 白磷分子中的键角为109°28′
B. 白磷分子中共有4个共用电子对
C. 白磷分子中的键角为60°
D. 白磷分子中有6个孤电子对
1
【解析】根据共价键的方向性与饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合，从而形成正四面体形结构，所以键角为60°，分子中共有6个共价单键(即6个共用电子对)、4个孤电子对，C正确。
C
类型2 价层电子对互斥模型的应用
根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列结果错误的是( )
2
C
类型3 键角大小比较
(1)(2024·佛山期末)CH4、NH3、H2O的键角由大到小的顺序为_____________________，原因是__________________________________________ ______________________________________________。
3
CH4>NH3>H2O
孤电子对数越多，键角越小，CH4无孤电子对、NH3有1个孤电子对、H2O有2个孤电子对
＞
(3)(2024·广州天河区期末)比较甲醇分子中H—C—H与C—O—H的键角大小并解释原因：______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________。
甲醇分子中C、O价层电子对数都是4，但O原子中存在2个孤电子对，孤电子对与成键电子对间存在斥力，使得甲醇分子中 H—C—H 的键角大于
C—O—H的键角
质量评价
1. 下列化学用语或表述正确的是( )
A. BeCl2的空间结构：V形
C
2. 下列分子的空间结构模型正确的是( )
【解析】CO2的空间结构是直线形，A错误；H2O的空间结构为V形，B错误；NH3的空间结构为三角锥形，C错误；CH4是正四面体形结构，D正确。
D
3.(1) Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间结构为_______________。
(3)(2024·惠州华罗庚中学月考)O3分子的空间结构为______。
(4) 比较H—O—H键角大小；H3O＋___H2O(填“>”“＜”或“＝”)。
(5)(2024·湛江期末)CO2、CH4、H2O的键角从小到大的顺序是_______________。
正四面体形
正四面体形
V形
>
H2O4. 填表：
直线形
直线形
平面三角形
平面三角形
平面三角形
V形
四面体形
三角锥形
正四面体形
正四面体形
四面体形
V形
0
2
0
3
1
3
1
4
0
4
2
4
配套新练案
1. 下列微粒的中心原子的价层电子对数正确的是( )
A. CH4 4 B. CO2 1
C. BF3 2 D. SO3 2
【解析】CO2中C的价层电子对数为2，B错误；BF3中B的价层电子对数为3，C错误；SO3中S的价层电子对数为3，D错误。
A
2.(2024·深圳联考)下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为V形的是( )
A. NF3 B. BF3
C. CCl4 D. OF2
【解析】NF3中N的价层电子对数为4，孤电子对数为1，NF3的VSEPR模型是四面体形、空间结构是三角锥形，A错误；BF3中B的价层电子对数为3，孤电子对数为0，BF3的VSEPR模型和空间结构均为平面三角形，B错误；CCl4中C的价层电子对数为4，孤电子对数为0，CCl4的VSEPR模型与空间结构均为正四面体形，C错误；OF2中O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，OF2的VSEPR模型是四面体形、空间结构是V形，D正确。
D
3. 下列分子或者离子的空间结构不是三角锥形的是( )
A. PCl3 B. HCHO
C. H3O＋ D. PH3
【解析】HCHO中C原子价层电子对数为3，无孤电子对，HCHO空间结构是平面三角形，B选。
B
4. 下列分子或离子中，VSEPR模型和空间结构不一致的是( )
C
5. 下列分子空间结构为正四面体形的是( )
①P4 ②NH3 ③CCl4 ④CH4 ⑤SO2 ⑥CO2
A. ①③④⑤ B. ①③④⑤⑥
C. ①③④ D. ④⑤
【解析】P4为正四面体形；NH3为三角锥形；CCl4为正四面体形；CH4为正四面体形；SO2为V形；CO2为直线形。故选C。
C
6. 下列含硫微粒的VSEPR模型与另外三个不同的是( )
A. SO2 B. H2S
A
7. 根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是( )
C
8. 氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。氯化亚砜分子的空间结构是( )
A. 直线形 B. 四面体形
C. 三角锥形 D. V形
【解析】SOCl2中心原子S的σ键电子对数为3，孤电子对数为1，价层电子对数为4，SOCl2空间结构为三角锥形，C正确。
C
A. 价层电子对互斥模型相同 B. 中心原子孤电子对数相同
C. 空间结构相同 D. 键角相同
A
10.(2024·深圳外国语学校)NCl3极易水解：NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO。下列有关该反应的说法错误的是( )
A. 键角：NCl3>NH3
A
【解析】NCl3和NH3中N价层电子对数均为4，孤电子对数均为1，电负性：H11. 下列对分子结构叙述正确的是( )
A. H2O2分子中，两个O原子之间形成2个共用电子对
B. N2的电子式是N N
C. CO2和CS2都是直线形分子
D. 白磷和甲烷都是正四面体形，键角都是109°28′
【解析】H2O2中两个O原子之间形成1个共用电子对，A错误；N2电子式是∶N N∶，B错误；CO2和CS2中C价层电子对数均为2，无孤电子对，二者空间结构均为直线形，C正确；白磷中键角是60°，甲烷中键角是109°28′，D错误。
C
(2)(2024·肇庆鼎湖中学)CoSO4中阴离子的空间结构为_______________。
(3)(2024·清远期中)LiGaH4是一种温和的还原剂，可由GaCl3和过量的LiH反应制得，该反应的化学方程式为_______________________________________。
[GaH4]－的空间结构为_______________。
V形
平面三角形
正四面体形
GaCl3＋4LiH===LiGaH4＋3LiCl
正四面体形
13. 意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示，已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是( )
A. N4属于一种新型的化合物
B. N4分子中N—N键角为109°28′
C. N4分子中存在非极性键
D. 1 mol N4转变成N2将吸收882 kJ热量
C
【解析】N4属于单质，A错误；N4分子中N—N键角为60°，B错误；N4分子中存在非极性键，C正确；N4(g)===2N2(g) ΔH＝167 kJ/mol×6－942 kJ/mol×2＝ －882 kJ/mol，D错误。
14. 三硫化磷(P4S3)可用于制造火柴，分子结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A. P4S3中磷元素为＋3价
B. P4S3属于共价化合物
C. P4S3含有非极性键
D. 1 mol P4S3分子含有9 mol共价键
【解析】P4S3中有1个P为＋3价，3个P为＋1价，A错误；P4S3分子中只有共价键，B正确；P—P为非极性键，C正确；P4S3分子中有6个P—S和3个P—P，D正确。
A
15. 硫化羰(分子式为COS)是一种有臭鸡蛋气味的无色气体，可视为由一个硫原子取代了CO2分子中的一个氧原子后形成的。下列有关硫化羰的说法正确的是( )
A. 硫化羰的结构式为C==O==S
B. 分子中3个原子位于同一直线上
C. 中心原子价层电子对数为4
D. 分子是V形结构
【解析】由题干信息可知，硫化羰的中心原子是碳，结构式为O==C==S，中心原子价层电子对数是2，属于直线形分子，B正确。
B
A
17.(2024·惠州一模)一种由短周期元素组成的洗涤剂中间体结构式如图所示，X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，Y可与X形成分子空间结构为V形的化合物。下列说法不正确的是( )
A. 第一电离能：Z>Y>Q
B. 简单离子半径：Z>Y>W
C. Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D. Y的简单氢化物VSEPR模型为四面体形
C
【解析】X、Q、Z、Y、W依次为H、C、N、O、Na。第一电离能：N＞O＞C，A正确；N3－、O2－、Na＋电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，离子半径：N3－＞O2－＞Na＋，B正确；HNO3为强酸、HNO2为弱酸，C错误；H2O中O价层电子对数为4，H2O的VSEPR模型为四面体形，D正确。
18.(1) 已知：孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，而且孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，所以含有孤电子对的分子其键角要小于VSEPR模型中的键角；不含孤电子对的分子中，原子间形成化学键越多，斥力越大：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。
①SiH4、PH3、H2S分子中H—Si—H、H—P—H、H—S—H的键角大小顺序为___________________________________。
②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角___120°(填“>”或“<”，下同)。
H—Si—H＞H—P—H＞H—S—H
<
③PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角___109°28′。
④俗称光气的氯代甲酰氯分子(COCl2)形状为_______________，其分子中有两种键角：124.3°、111.4°，其中Cl—C—Cl的键角为___________。
<
平面三角形
111.4°
直线形
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