（人教版选修3）2.2.1《形形色色的分子
价层电子对互斥理论》
课时训练试题
（时间：40分钟
满分：100分）
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。
1．下列分子的空间构型为平面三角形的是( )
A．CO2
B．H2O
C．CH2O
D．NH3
2．下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是( )
A．H2O
B．BeCl2
C．CH4
D．PCl3
3．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为( )
A．正四面体形
B．V形
C．三角锥形
D．平面三角形
4．下列物质中，分子的立体构型与水分子相似的是( )
A．CO2
B．H2S
C．PCl3
D．SiCl4
5．下列分子构型与分子中共价键键角对应一定正确的是( )
A．直线形分子：180°
B．平面正三角形：120°
C．三角锥形：109°28′
D．正四面体形：109°28′
6．下列分子或离子中，VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是( )
A．CO2
B．H2O
C．CO
D．CCl4
7．下列分子中，键角最大的是( )
A．H2S
B．H2O
C．CCl4
D．NH3
8．下列有关描述正确的是( )
A．NO为V形微粒
B．ClO的立体构型为平面三角形
C．NO的VSEPR模型、立体构型均为平面三角形
D．ClO的VSEPR模型、立体构型相同
9．据报道，大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是( )
A．分子中有σ键也有π键
B．所有原子在同一平面内
C．CF4与CH4都是正四面体结构
D．0.1
mol
SF5—CF3分子中电子数为8
mol
10．用VSEPR模型预测下列分子的立体构型与H2O相似，都为V形的是( )
①H2S ②SO3 ③SO2 ④CO2
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
11．用价层电子对互斥理论(VSEPR)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，下列判断错误的是( )
A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子
B．BF3键角为120°
C．BF3、SO3都是平面三角形的分子
D．PCl3、NH3都是三角锥形的分子
12．下列对应关系不正确的是( )
选项
A
B
C
D
中心原子所在族
ⅣA
ⅤA
ⅣA
ⅥA
分子通式
AB4
AB3
AB2
AB2
立体构型
正四面体形
平面三角形
直线形
V形
二、非选择题：本体包括4小题，共40分。
13．（8分）三原子分子或离子的常见立体构型有________形和________形两种；四原子分子或离子的常见立体构型有________形和________形两种；五原子分子或离子最常见的立体构型是________形。CO是平面三角形结构，则离子中的键角是________；CBr4分子中，两个相邻C—Br键的夹角是109°28′，说明CBr4分子的立体构型为________形。
14．（8分）(1)CNS－、NO具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第二周期两元素组成的________分子的结构相同，微粒呈________形，NO的中心原子的价电子数为________。
(2)CO、NO等微粒具有相同的通式：________，它们的价电子总数都是________，因此它们与由ⅥA族两元素组成的________分子的结构相同，呈________形，CO中心原子的价层电子对数为________。
15．(12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构型依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题：
(1)Z的氢化物的结构式为__________，HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为2＋×(6－1×1－1×1)，该分子的立体构型为形。
(2)Y的价层电子排布式为___________，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构型分别是正四面体形与三角锥形，这是因为____________(填序号)。
a．两种分子的中心原子的价层电子对数不同
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
16．（12分）a、b、c、d、e、f、g为七种短周期元素构成的粒子，它们都有10个电子，其结构特点如下表所示：
粒子代码
a
b
c
d
e
f
g
原子核数
单核
单核
双核
多核
单核
多核
多核
粒子所带电荷数
0
1＋
1－
0
2＋
1＋
0
其中，b的离子半径大于e的离子半径；c与f反应可形成两分子g。试写出：
(1)a粒子的原子结构示意图__________；b粒子的电子排布式____________。
(2)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为__________(用化学式表示)。
(3)若d极易溶于水，则该物质的化学式为________，d分子的空间构型为__________；若d为正四面体形分子，其电子式为____________。（人教版选修3）2.2.1《形形色色的分子
价层电子对互斥理论》
课时训练试题
（时间：40分钟
满分：100分）
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。
1．下列分子的空间构型为平面三角形的是( )
A．CO2
B．H2O
C．CH2O
D．NH3
【答案】 C
2．下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是( )
A．H2O
B．BeCl2
C．CH4
D．PCl3
【答案】 D
【解析】
方法1：选项中四种物质的电子式依次为：
H2O有2对孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对，PCl3有
一对孤电子对。
方法2：将选项中各物质的未知数据代入公式：
中心原子上的孤电子对数＝(a－xb)，经计算知，选D。
3．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为( )
A．正四面体形
B．V形
C．三角锥形
D．平面三角形
【答案】 D
【解析】
SO3中，中心原子S的孤电子对数＝(6－3×2)＝0，没有孤电子对，只有3对σ键电子对，故其分子构型为平面三角形。
4．下列物质中，分子的立体构型与水分子相似的是( )
A．CO2
B．H2S
C．PCl3
D．SiCl4
【答案】 B
【解析】
H2O分子中有孤电子对，分子构型为V形，A项CO2为直线形，B项H2S为V形，C项PCl3为三角锥形，D项SiCl4为正四面体形。
5．下列分子构型与分子中共价键键角对应一定正确的是( )
A．直线形分子：180°
B．平面正三角形：120°
C．三角锥形：109°28′
D．正四面体形：109°28′
【答案】 B
【解析】
A项，HCl是直线形分子，因只有一个共价键，故不存在键角，A项错误；氨分子呈三角锥形，键角为107°，C项错误；甲烷与白磷分子均是正四面体形分子，但键角分别为109°28′、60°，D项错误。
6．下列分子或离子中，VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是( )
A．CO2
B．H2O
C．CO
D．CCl4
【答案】 B
【解析】
CO2分子中每个O原子和C原子形成2对共用电子对，所以C原子的价层电子对数是2，且不含孤电子对，为直线形结构，VSEPR模型名称与分子立体构型名称一致；水分子中O原子的价层电子对数＝2＋×(6－2×1)＝4，VSEPR模型名称为四面体形，因含有2对孤电子对，所以略去孤电子对后，其实际立体构型名称是V形，故VSEPR模型名称与分子立体构型名称不一致；CO的中心原子C原子形成3个σ键，中心原子上的孤电子对数＝×(4＋2－2×3)＝0，所以CO的空间构型是平面三角形，VSEPR模型名称与分子立体构型名称一致；CCl4分子的中心原子C原子的价层电子对数＝σ键个数＋孤电子对数＝4＋×(4－1×4)＝4，VSEPR模型为正四面体形结构，中心原子不含有孤电子对，分子立体构型为正四面体形结构，VSEPR模型名称与分子立体构型名称一致。
7．下列分子中，键角最大的是( )
A．H2S
B．H2O
C．CCl4
D．NH3
【答案】 C
【解析】
题中四种物质中的中心原子的价层电子对数都是4，CCl4中不存在孤电子对，键角为109°28′；NH3存在一对孤电子对，H2S和H2O存在两对孤电子对，由于孤电子对的排斥作用，导致NH3、H2S和H2O的键角小于109°28′。
8．下列有关描述正确的是( )
A．NO为V形微粒
B．ClO的立体构型为平面三角形
C．NO的VSEPR模型、立体构型均为平面三角形
D．ClO的VSEPR模型、立体构型相同
【答案】 C
【解析】
NO中N原子的价层电子对数＝3＋×(5－2×3＋1)＝3，没有孤电子对，故A项错误，C项正确；ClO中氯原子的价层电子对数＝3＋×(7－3×2＋1)＝4，有1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形而立体构型为三角锥形，B、D项错误。
9．据报道，大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是( )
A．分子中有σ键也有π键
B．所有原子在同一平面内
C．CF4与CH4都是正四面体结构
D．0.1
mol
SF5—CF3分子中电子数为8
mol
【答案】 C
【解析】
A项，分子中都是σ键，无π键，错误；B项，碳原子与其相连的四个原子形成四面体结构，不可能所有原子共平面；C项，正确；D项，一个分子中有94个电子，错误。
10．用VSEPR模型预测下列分子的立体构型与H2O相似，都为V形的是( )
①H2S ②SO3 ③SO2 ④CO2
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
【答案】 C
【解析】
H2S中价层电子对数为2＋×(6－2×1)＝4，其VSEPR模型为四面体形，因含2对孤电子对，故立体构型为V形；SO2价层电子对数为2＋×(6－2×2)＝3，其VSEPR模型为平面三角形，含有一对孤电子对，立体构型为V形；SO3、CO2中，中心原子价层电子对全部成键，分别是平面三角形、直线形。
11．用价层电子对互斥理论(VSEPR)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，下列判断错误的是( )
A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子
B．BF3键角为120°
C．BF3、SO3都是平面三角形的分子
D．PCl3、NH3都是三角锥形的分子
【答案】 A
【解析】
A.SO2中价层电子对数＝2＋×(6－2×2)＝3且含有1对孤电子对，所以SO2为V形结构，CS2、HI为直线形结构，故A错误；B.BF3中价层电子对数＝3＋×(3－3×1)＝3，为平面三角形结构，所以BF3键角为120°，故B正确；C.BF3、SO3中中心原子价层电子对数都是3且不含孤电子对，所以这两种分子都是平面三角形结构，故C正确；D.PCl3、NH3中价层电子对数＝3＋×(5－3×1)＝4且含有1对孤电子对，所以PCl3、NH3均为三角锥形结构，故D正确。
12．下列对应关系不正确的是( )
选项
A
B
C
D
中心原子所在族
ⅣA
ⅤA
ⅣA
ⅥA
分子通式
AB4
AB3
AB2
AB2
立体构型
正四面体形
平面三角形
直线形
V形
【答案】 B
【解析】
当中心原子在ⅤA族，AB3分子应是三角锥形。当中心原子在ⅣA族，AB4分子是正四面体形，AB2分子是直线形。当中心原子在ⅥA族，AB2分子是V形。
二、非选择题：本体包括4小题，共40分。
13．（8分）三原子分子或离子的常见立体构型有________形和________形两种；四原子分子或离子的常见立体构型有________形和________形两种；五原子分子或离子最常见的立体构型是________形。CO是平面三角形结构，则离子中的键角是________；CBr4分子中，两个相邻C—Br键的夹角是109°28′，说明CBr4分子的立体构型为________形。
【解析】
组成确定的微粒，其立体构型既与中心原子的σ键电子对数有关，也与中心原子是否存在孤电子对有关，由于这些微粒的中心原子有些有孤电子对，有些则没有，故它们的立体构型有所不同。
【答案】
直线 V 平面三角 三角锥 四面体 120° 正四面体
14．（8分）(1)CNS－、NO具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第二周期两元素组成的________分子的结构相同，微粒呈________形，NO的中心原子的价电子数为________。
(2)CO、NO等微粒具有相同的通式：________，它们的价电子总数都是________，因此它们与由ⅥA族两元素组成的________分子的结构相同，呈________形，CO中心原子的价层电子对数为________。
【解析】 互为等电子体应该满足的条件：在微粒的组成上，微粒所含原子数目相同；在微粒的构成上，微粒所含价电子数目相同；在微粒的结构上，微粒中原子的空间排列方式相同。(1)中CNS－、NO的原子个数都为3，N－、S的价电子数与O原子相同，均为6，N＋与C原子的价电子数相同，均为4，两者的价电子总数与CO2相同，都是16，所以CNS－、NO与CO2为等电子体。(2)中CO、NO的原子个数都为4，C2－、N－的价电子数与S原子相同，均为6，所以CO、NO与SO3为等电子体。
【答案】 (1)CO2 直线 4 (2)AX3 24 SO3 平面三角 3
15．(12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构型依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题：
(1)Z的氢化物的结构式为__________，HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为2＋×(6－1×1－1×1)，该分子的立体构型为形。
(2)Y的价层电子排布式为___________，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构型分别是正四面体形与三角锥形，这是因为____________(填序号)。
a．两种分子的中心原子的价层电子对数不同
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
【答案】（1）H—Cl
V
（2）3s23p4
平面三角形
（3）SiCl4
109°28′
（4）c
【解析】
由题意可推知D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl。HClO中氧原子是中心原子，价层电子对数＝2＋×(6－1×1－1×1)＝4，SO3中硫原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形。SiCl4是正四面体结构，键角为109°28′。CH4、NH3的中心原子价层电子对数均为4，分子构型不同的根本原因是NH3分子中有孤电子对而CH4分子中没有，分子构型与元素的非金属性强弱无关。
16．（12分）a、b、c、d、e、f、g为七种短周期元素构成的粒子，它们都有10个电子，其结构特点如下表所示：
粒子代码
a
b
c
d
e
f
g
原子核数
单核
单核
双核
多核
单核
多核
多核
粒子所带电荷数
0
1＋
1－
0
2＋
1＋
0
其中，b的离子半径大于e的离子半径；c与f反应可形成两分子g。试写出：
(1)a粒子的原子结构示意图__________；b粒子的电子排布式____________。
(2)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为__________(用化学式表示)。
(3)若d极易溶于水，则该物质的化学式为________，d分子的空间构型为__________；若d为正四面体形分子，其电子式为____________。
【解析】 本题的综合性很强，考查了元素周期表、物质结构、元素周期律、电子式、分子的空间构型等多方面内容。由于都是短周期元素构成的微粒，都有10个电子，又由给出的原子核数、核电荷数判断出各微粒组成。a：Ne；b：Na＋；c：OH－；d：NH3或CH4；e：Mg2＋；f：H3O＋；g：H2O。
【答案】 (1)?
1s22s22p6
(2)NaOH＞Mg(OH)2
(3)NH3 三角锥形
