文档内容
期中模拟卷2
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 Si 28 P 31 Cl 35.5
一、选择题(本题包括15个小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共30分)
1.(2021·广东·东莞市光明中学高二阶段练习)北京奥运会主体育场“鸟巢”,被《泰晤士报》评为全球
“最强悍”工程之一、建造“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢, V原子的价电子排布式正确的
23
是
A.3s23p1 B.3d34s2 C.3d64s2 D.4s2
【答案】B
【详解】 V原子核外有23个电子,核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d34s2,其价电子排布式是3d34s2,故
23
答案选B。
2.(2021·吉林·长春市第二实验中学高二期中)下列说法中正确的是
A.多电子原子的所有电子在同一区域里运动
B.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动
C.处于最低能量的原子叫基态原子
D.同一原子中,1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多
【答案】C
【详解】A.原子核外有多电子时,电子的能量不尽相同,电子不可能都在同一区域里运动,而是分层排
布的,A项错误;B.能量低的电子在离原子核近的区域里运动即在低能层运动,而能量高的电子在离核
远的区域即高能层运动,B项错误;C.能量越低越稳定,根据构造原理可知,核外电子优先排布在能量
较低的能级上,C项正确;D.s能级最多容纳2个电子,与其所在能层高低无关,D项错误;答案选C。
3.(2021·河北·张家口市第一中学高二期中)下列化学用语的表示正确的是
A.硝基苯的结构简式: B.甲基的电子式为
C.基态 价电子排布式为 D.基态碳原子价电子轨道表示式为
【答案】B
【详解】A.硝基苯中N与苯环相连,结构简式为 ,A错误;
1
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司B.甲基由1个C原子和1个H原子构成,有9个电子,电子式为 ,B正确;
C.Fe2+的价电子排布式为3d6,C错误;
D.基态碳原子价电子轨道表示式为 ,D错误;
故选B。
4.(2021·郑州高二检测)原子中的某一能层,最多能容纳的电子数目大于32,该能层可能会是( )
A.L能层 B.M能层 C.N能层 D.P能层
【答案】D
【解析】每一能层最多能容纳的电子数目为2n2,所以最多能容纳的电子数目大于32的能层,至少是第五
能层。
5.(2021·浙江·诸暨中学高二期中)下列描述中正确的是
A.CS 分子的立体构型为V形
2
B.ClO 的立体构型为平面三角形
C.NH 、CO、CO 的中心原子都有孤电子对
3 2
D.SiF 和SO 的中心原子均采取sp3杂化
4
【答案】D
【详解】
A.CS 中C原子孤电子对数 、价电子对数 ,是直线型结构,A不正确;
2
B.ClO 中中心原子价层电子对数为3+ =4,孤对电子对数是1,所以是三角锥形结构,B不正确;
C.NH 中N原子孤电子对数 、CO中C原子孤电子对数 、CO 中C原子孤电子对
3 2
数 ,C不正确;
D.SiF 的中心原子孤电子对数= 、价层电子对数=4+0=4,故中心原子为sp3杂化;SO 内中
4
2
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司心原子孤电子对数= 、价层电子对数=3+1=4,故中心原子为sp3杂化,D正确;
答案选D。
6.(2021·四川省内江市第六中学高二阶段练习)下列化学用语表述正确的是
A.镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时,原子释放能量,由激发态转化成基态
B.基态Se的价电子排布式:
C.基态铍原子最外层电子的电子云图为:
D.电子仅在激发态跃进到基态时才会产生原子光谱
【答案】A
【详解】A.镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时,原子释放能量,由激发态转化成基态,A正确;
B.基态Se的价电子排布式: ,B错误;
C.基态Be的价电子排布式: ,则基态铍原子最外层电子的电子云图轮廓为球形,C错误;
D.原子光谱有两种:吸收光谱和发射光谱,电子由基态跃迁到激发态,或由激发态跃迁到基态,都会产
生原子光谱,D错误。
故选A。
7.(2021·全国·高二课时练习)下列说法错误的是
A.元素周期律揭示元素性质随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律
B.元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系
C.元素周期表是元素周期律的具体表现形式
D.元素周期表和元素周期系均有多种形式
【答案】D
【详解】
A.元素周期律揭示元素性质如原子半径、金属性、非金属性、主要化合价等随核电荷数递增而呈现周期
性变化的规律,故A正确;
B.元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系,是元素周期律发现前的摸索阶段,故B正确;
C.元素周期律是核外电子周期性变化的必然结果,则元素周期表是元素周期律的具体表现形式,故C正
确;
3
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司D.元素周期系只有一种形式,元素周期表却有多种形式,故D错误;
故选D。
8.(2021·山西大同·高三阶段练习)钼元素为人体及动植物必须的微量元素,也在钢铁工业中有着重要的
作用,钼作为钢的合金化元素,可以提高钢的强度,特别是高温强度和韧性。我国钼元素的储量丰富,在
世界上占第二位。如图所示是元素周期表中钼元素的相关信息,下列说法错误的是
A. (钼酸根离子)中共有76个电子
B.钼元素的相对原子量为95.96
C.92Mo、95Mo、98Mo互为同位素,化学性质几乎相同
D.钼元素是第五周期的主族元素
【答案】D
【详解】
A.图中信息可知Mo原子的质子数=核电荷数=原子序数=42,1个氧原子含8个电子, (钼酸根
离子)中含有电子数为:42+8×4+2=76个,故A正确;
B.钼元素的相对原子量为95.96,故B正确;
C.92Mo、95Mo、98Mo质子数相同、中子数不同,它们互为同位素,由于原子最外层电子数相同,化学性
质几乎相同,故C正确;
D.Mo元素位于元素周期表第五周期第VIB,属于副族元素,故D错误;
故选:D。
9.(2021·上海市徐汇中学高二期中)砷(As)为第四周期、第VA族元素,根据它在元素周期表中的位置推
测,下列说法错误的是
A.砷原子核外有4个电子层 B.砷的最高价含氧酸应该是强酸
C.最高正价+5,最低负价-3 D.砷原子得电子能力比磷原子弱
【答案】B
【详解】
4
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.第四周期元素,核外四个电子层,描述正确,不符题意;
B.同族元素原子序数递增,非金属性递减,N元素对应最高价含氧酸HNO 是强酸,P元素对应最高价含
3
氧酸为磷酸,是中强酸(弱电解质),所以As元素对应最高价含氧酸不可能是强酸,描述错误,符合题意;
C.As是VA族元素,最外层五个电子,根据元素周期律相关知识,最高正价+5,最低负价-3,描述正确,
不符题意;
D.同族元素原子序数递增,非金属性递减,单质氧化性递减,描述正确,不符题意;
综上,本题选B。
10.(2021·全国·高二课时练习)下列四种元素中,其单质氧化性最强的是
A.原子中2p能级比2s能级多一个电子的第二周期元素
B.位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素
C.原子最外层电子排布为2s22p6的元素
D.原子最外层电子排布为2s22p5的元素
【答案】D
【详解】
原子中2p能级比2s能级多一个电子的第二周期元素为N,位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素为
Al,原子最外层电子排布为2s22p6的元素为Ne,原子最外层电子排布为2s22p5的元素为F,非金属性F最
强,故F 的氧化性最强;
2
故答案为D。
11.(2021·吉林·梅河口市第五中学高二期中)火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺,原理为
。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.K+的结构示意图:
B.在元素周期表中K元素、S元素均在p区
C.O元素位于周期表中第二周期第IVA族
D.CO 的结构式为:O=C=O且σ键与 键个数比为1:1
2
【答案】D
【详解】
A.K+的质子数为19、核外电子数为18,其离子结构示意图为 ,故A错误;
5
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司B.K位于第ⅠA族,位于s区,S位于第ⅥA族,在p区,故B错误;
C.O位于第二周期ⅥA族,故C错误;
D.1个双键含1个σ键和1个 键,故CO 的σ键与 键个数比为1:1,故D正确;
2
故选D。
12.(2021·山东·微山县第二中学高二阶段练习)根据下表中所列键能数据,判断下列分子中,最不稳定
的分子是
化学键 H-H H-Cl H-I Cl-Cl Br-Br
29
键能/ kJ·mol-1 436 431 247 193
9
A.HCl B.HBr C.H D.Br
2 2
【答案】D
【详解】
分子中,键能越小,分子越不稳定,从表中读出键能最小的是溴,故选D。
13.(2021·浙江·诸暨中学高二期中)下列说法不正确的是
A.乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍
B.σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转
C.在气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D.s-p σ键和p-p σ键电子云对称性相同
【答案】C
【详解】
A.碳碳双键中一个是π键,一个是σ键,碳碳单键是σ键,π键的键能一般小于σ键,所以乙烯中C=C键
的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍,A正确;
B.σ键为轴对称,可以绕键轴旋转,π键呈镜面对称,无法绕键轴旋转,B正确;
C.气体单质中可能不存在化学键,如稀有气体单质中,C错误;
D.s-p σ键和p-p σ键电子云都是轴对称的,D正确;
综上所述答案为C。
14.(2021·浙江温州·高二阶段练习)下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.基态 原子的价层电子轨道表示式为
6
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点, 在元素周期表中位于s区
【答案】B
【详解】
A.在基态多电子原子中,同能层的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高,但能层不同则不一定,如
外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高,A错误;
B.铁的原子序数为26,价电子排布式为3d64s2,由泡利原理、洪特规则,价电子轨道表达式为
,B正确;
C.氮原子的2p轨道处于半满结构,较稳定,其第一电离能大于氧原子的第一电离能,C错误;
D.根据原子核外电子排布的特点, 在元素周期表中位于p区,D错误;
故选B。
15.(2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学高二期中)“医用酒精"和84消毒液”混合,产生QW、YXZ、
2 4
YX W等多种物质。已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列正确的是
3
A.YXZ中σ键和π键数目之比5:1
2 4
B.基态Y原子的价电子轨道表示式 ,不符合泡利原理
C.YX W分子的空间构型为正四面体
3
D.Z与Q形成的常见化合物中阴阳离子个数比为1:2
【答案】D
【分析】
“医用酒精”主要成分使CHCHOH,“84消毒液”主要成分是NaClO,二者混合反应生成氯化钠、乙醛、一
3 2
氯甲烷等多种物质,且X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,则X为H、Y为C、Z
为O、Q为Na、W为Cl元素,然后根据物质性质及元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析可知X为H、Y为C、Z为O、Q为Na、W为Cl元素。
A.YXZ是C HO表示的物质为CHCHO,其中σ键为6个,π键为1个,故σ键和π键数目之比6:1,
2 4 2 4 3
A错误;
B.Y是C,原子核外电子总是可能成单排列,而且自旋方向相同,则基态Y原子的价电子轨道表示式为:
7
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司, ,不符合洪特规则,B错误;
C.YX W表示的物质是CHCl,可看作是甲烷分子中的一个H原子被Cl原子取代产生的,甲烷分子为正
3 3
四面体结构,由于Cl、H原子半径大小不同,所以CHCl分子的空间构型不是正四面体,C错误;
3
D.Z与Q形成的常见化合物NaO和NaO 中阴、阳离子个数比都为1:2,D正确;
2 2 2
故合理选项是D。
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。每小题3分,共15分)
16.元素周期表共有18个纵列,从左到右排为1~18列,即碱金属是第一列,稀有气体是第18列。下列说法正
确的是( )
A.第9列元素中完全是金属元素
B.第15列元素的原子最外层电子排布为ns2np3
C.最外层电子排布为ns2的元素都在第2列
D.第10、11列为ds区的元素,形成化合物种类最多的元素在第14列
【答案】AB
【解析】第9列元素为第Ⅷ族元素,全部是金属元素,A项说法正确;第15列为第ⅤA族元素,其最外层电子排
布式为ns2np3,B项说法正确;最外层电子排布为ns2的元素除第ⅡA族(第2列)外,还有He以及部分过渡元
素,C项说法错误;ds区元素是第11、第12列元素,D项说法错误。
17.下列说法错误的是( )
A.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
B.同一主族元素从上到下电负性逐渐变小
C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
D.最外层电子数是核外电子总数的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子是同种元素的原子
【答案】AC
【解析】镁原子的3s能级处于全充满状态,3p能级处于全空状态,能量较低,第一电离能比Al元素大,A项错
误;同一主族元素从上到下,元素金属性逐渐增强,电负性依次减小,B项正确;基态Mg原子的电子排布式为
1s22s22p63s2,能量处于最低状态,当变为1s22s22p63p2时,电子发生跃迁,需要吸收能量变为激发态,C项错误;最外
层电子数是核外电子总数的的原子是 Br,其电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子排布式为
4s24p5,D项所述是同种元素的原子,D项正确。
18.下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是( )
8
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司元素 A B C D E
最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.C、D、E的氢化物的稳定性:C>D>E
B.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C.元素B、C之间不可能形成化合物
D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与HO发生置换反应
2
【答案】D
【解析】根据电负性和最低化合价,推知A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元
素。A项,C、D、E的氢化物分别为HCl、HO、HF,稳定性:HF>H O>HCl。B项,元素A的原子最外
2 2
层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道,且自旋状态相同。C项,S的最外层有6个电
子,Cl的最外层有7个电子,它们之间可形成 SCl 等化合物。D项,Na能与HO发生置换反应生成
2 2 2
NaOH和H。
2
19.下列说法正确的是( )
A.1 mol C H 分子中含有(3n+1) mol共价键
n 2n+2
B.Na O 和NaO晶体中阳离子与阴离子的数目比相同,化学键类型也相同
2 2 2
C.只含有非金属元素的化合物不一定只有共价键
D.电负性之差小于1.7的两种元素的原子间一定形成共价键
【答案】AC
【解析】烷烃分子中只有 C—C 和 C—H,1 个 C H 分子中含有(n-1)个 C—C 和(2n+2)个 C—H,A 项正
n 2n+2
确;Na O 和NaO中Na+与、Na+与O2-数目比均为2∶1,但NaO 中有非极性键而NaO中无共价键,B项不正
2 2 2 2 2 2
确;NHCl等铵盐中含有离子键,C项正确;电负性之差小于1.7的Na与H、K与H等均形成离子键,D项不正
4
确。
20.实验测得不同物质中氧原子之间的键长和键能的数据如下:
粒子 O
2
键长/(10-12m) 149 128 121 112
键能/(kJ·mol-1) x y z=494 w=628
其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为w>z>y>x,该规律是( )
A.粒子所含的价层电子数越多,键能越大
B.键长越大,键能越小
C.粒子所含的价电子数越少,键能越大
D.成键时电子对越偏移,键能越大
9
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【答案】BC
【解析】表中四种粒子所含价层电子数从左到右依次减少,而其键能依次增大,故A项错误,C项正确;对比给
出的粒子中键长和键能大小可知B项正确;四种粒子中的共用电子对不发生偏移,D项错误。
三、非选择题(本题包括5个小题,共55分)
21.(11分)原子结构与元素周期表存在内在联系,按要求回答下列问题:
(1)根据元素在元素周期表中的位置,写出元素基态原子的价层电子排布式。
①第四周期第ⅥB族__________________________________;
②第五周期第ⅠB族__________________________________;
③第五周期第ⅣA族__________________________________;
④第六周期第ⅡA族__________________________________。
(2)根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置。
①具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于周期表中的第________族。
②已知某元素+2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。该元素位于元素周期表________(填序号)。
A.第二周期第ⅡB族
B.第四周期第ⅡA族
C.第四周期第ⅤB族
D.第五周期第ⅡB族
③某元素原子的核电荷数为 33,则其原子的价层电子排布式为________,其位于元素周期表中的
__________________,属于________区的元素。
(3)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。
①被誉为“21世纪金属”的钛(Ti)元素,基态原子价层电子轨道表示式为________________________,Ti
元素形成的化合物中,Ti呈现的最高价态为________价。
②日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素基态原子的价层电子排布式为
3d54s1,该元素的名称是________。
【答案】(1)①3d54s1 ②4d105s1 ③5s25p2 ④6s2
(2)①ⅡB ②C ③4s24p3 第四周期第ⅤA族 p
(3) +4 ②铬
【解析】(1)第ⅢB族~ⅦB族元素的价层电子排布式分别为(n-1)dxns2(x=1~5),且价层电子数等于族序
数。故①为3d44s2,但据洪特规则应为3d54s1。第ⅠB族和第ⅡB族的价层电子排布式分别为(n-1)d10ns1
和(n-1)d10ns2,故②为4d105s1。主族元素的价层电子全都排布在最外层的 ns或np上,且价层电子数等于
族序数。故③为5s25p2,④为6s2。
(2)①具有(n-1)d10ns2电子排布的元素位于元素周期表第ⅡB族。
1
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 0②该元素基态原子价层电子排布式为3d34s2,该元素为d区副族元素(价层电子排在d轨道和s轨道上),根
据周期数=能层序数,族序数=价层电子数,可知该元素位于第四周期第ⅤB族。
③根据构造原理可知该元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,该元素原子价层电子排布
在ns和np轨道,故为主族元素,价层电子数为5,故该元素在周期表中位于第四周期第ⅤA族,属于p区
元素。
(3)①钛位于第四周期第ⅣB族,价层电子排布为3d24s2。Ti的最高化合价=价电子数=4。②原子价层电
子排布式为3d54s1的元素为铬元素。
22.(10分)已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中,原子序数X”“<”或“=”)。
②H 被喻为21世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。
2
试计算1 kg H 燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为 ;每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为 (已
2
知1 mol Si中含2 mol Si—Si,1 mol SiO 中含4 mol Si—O)。
2
【答案】(1)0.074 nm ①>⑤>②>③>④
(2)BC
(3)①> ②120 475 kJ 522.7 kJ
【解析】(1)可以直接从题图中有关数据读出H—H的键长为0.074 nm;由题图可以看出体系能量由高到低的
顺序是①>⑤>②>③>④。
1
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 2(2)一个氢气分子中含有一个σ键,A项错误;共价键的本质就是高概率地出现在原子核间的电子与原子
核间的电性作用,B项正确;④已经达到稳定状态,由题图可以看出⑤的能量比④高,C项正确;一个氢气分子中
含有一个非极性共价键,D项错误。
(3)①Si—Si 的键长比 Si—C 的键长大,键能小。②由题图可知 H—H 的键能为 436 kJ·mol-1,由 H(g)
2
+O (g) HO(g),1 mol H 燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为462.8 kJ·mol-1×2 mol-436 kJ·mol-1×1 mol-497.3
2 2 2
kJ·mol-1× mol=240.95 kJ,则 1 kg H 燃烧生成水蒸气放出×240.95 kJ·mol-1=120 475 kJ;由 Si(s)+O(g)
2 2
SiO(g),1 mol硅完全燃烧放出的热量约为368 kJ·mol-1×4 mol-497.3 kJ·mol-1×1 mol-226 kJ·mol-1×2 mol=522.7
2
kJ。
24.(11分)a、b、c、d是四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子,且都是通过共价键形成的
物质。回答下列问题:
(1)a是单核粒子,a单质可用作半导体材料,a粒子的电子排布式为 。
(2)b是双核粒子,常温下为无色无味气体。b的化学式为 ,人吸入气体b后容易引起中毒,是因为
而使人中毒。
(3)c是双核粒子且是一种单质,写出其电子式: 。c分子中所含共价键的类型为
( 填 “ 极 性 键 ” 或 “ 非 极 性 键 ” ),c 单 质 常 温 下 性 质 稳 定 , 不 易 发 生 反 应 , 原 因 是
。
(4)d是四核粒子,其结构式为 ;d分子内所含共价键有 个σ键, 个π
键 ;σ 键 与 π 键 的 强 度 大 小 关 系 为 σ 键 ( 填 “ >”“<” 或 “ =”)π 键 , 原 因 是
。
【答案】(1)1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2
(2)CO CO被吸入人体后,会与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失输送氧气的能力
(3N︙︙ 非极性键 N 分子中的共价三键键能很大,共价键很牢固
2
(4)H—C≡C—H 3 2 > σ键中原子轨道的重叠程度比π键中原子轨道的重叠程度大,形成的共价键
强
【解析】由题意知,a是单核粒子,含14个电子,则a是Si,Si可作半导体材料;b是双核粒子,根据其是无色无味
气体,能使人中毒,可确定b为CO,CO进入人体会与血液中的血红蛋白结合而使血红蛋白丧失输送氧气的能
力,使人中毒;c是双核粒子组成的单质,每个原子有7个电子,故c为N,N 分子的结构式为N≡N,分子中的共价
2 2
键为非极性键,N 分子中的共价三键键能很大,所以N 分子很稳定;d是四核粒子,即4个原子共有14个电子,
2 2
只能是C H,C H 的结构式为H—C≡C—H,分子中有两个H—C σ键,一个C—C σ键,两个π键,σ键中原子轨
2 2 2 2
道重叠程度大,故σ键的强度大于π键。
1
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 325.(11分)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AX E 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为中心原子最
n m
外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,尽
可能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分布,不包括中心原子上未成键的孤电子对;
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力大小顺序为:
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;
ⅳ.其他……
请仔细阅读上述材料,回答下列问题:
(1)根据要点Ⅰ可以画出AX E 的VSEPR理想模型,请填写下表:
n m
n+m 2
VSEPR理想模型 正四面体形
价层电子对之
109°28'
间的理想键角
(2)请用VSEPR模型解释CO 为直线形分子的原因: 。
2
(3)H O分子的空间结构为 ,请你预测水分子中H—O—H键角的大小范围并解释原因: 。
2
(4)SO Cl 和SO F 都属于AX E 型分子,S O之间以双键结合,S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测
2 2 2 2 n m
SO Cl 和SO F 分子的空间结构: ,SOCl 分子中Cl—S—Cl键角 (填“<”“>”或
2 2 2 2 2 2
“=”)SO F 分子中F—S—F键角。
2 2
(5)用价层电子对互斥模型(VSEPR模型)判断下列分子或离子的空间结构(当n+m=6时,VSEPR理想模型为正
八面体)。
分子或离子 PbCl XeF SnC PF Cl HgC
2 4 3 2
空间结构
【答案】(1)4 直线形 180° (2)根据AX E 模型,CO 分子中n+m=2,故为直线形
n m 2
(3)V形 水分子符合AX E 模型,H O分子中n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体形,价层电子对之间的
n m 2
1
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 4夹角均为109°28'。根据题目信息Ⅲ-ⅰ,应有H—O—H键角<109°28' (4)四面体形 >
(5)
分子或离子 PbCl XeF SnC PF Cl HgC
2 4 3 2
平面 正八面 三角 正四面
空间结构 V形
正方形 体形 双锥形 体形
【解析】(1)因为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,故当价层电子对数为2时,两
者理想键角为180°,分子呈直线形。当价层电子对数为4时,理想键角为109°28',分子呈正四面体形。
(2)CO 分子中C原子的最外层电子都参与成键,没有孤电子对,故CO 符合AX E 模型,故在AX E 模型
2 2 n m n m
中,n+m=2,故为直线形。
(3)在水分子中,O原子上含有2对孤电子对,故HO分子的空间结构为V形;由于HO分子符合模型
2 2
AX E 中n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体,价层电子对之间的夹角均为109°28';根据题目信息Ⅲ-ⅰ,应有H
n m
—O—H键角<109°28',实际键角为105°。
(4)SO Cl 和SO F 都符合模型AX E 中n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体形,而S—Cl和S—F都是单
2 2 2 2 n m
键,且F原子的得电子能力要强于Cl原子,根据题目信息Ⅲ-ⅲ可知,SOCl 分子中Cl—S—Cl键角大于SO F
2 2 2 2
分子中F—S—F键角。
(5)PbCl 符合AX E 模型中n+m=3,VSEPR理想模型为平面三角形,故该分子空间结构为V形;XeF 符合
2 n m 4
AX E 模型中n+m=6,VSEPR理想模型为正八面体,由于Xe原子有2个孤电子对,故该分子空间结构为平面
n m
正方形;由于Sn的最外层电子全部参与成键,故SnC符合AX E ,VSEPR理想模型为正八面体,该离子的空间
n m
结构也为正八面体;P原子的最外层电子都参与成键,没有孤电子对,PF Cl 符合AX E ,VSEPR理想模型为三
3 2 n m
角双锥形,故该分子也为三角双锥形;Hg原子没有孤电子对,HgC符合AX E ,VSEPR理想模型为正四面体形,
n m
故该离子的空间结构为正四面体形。
1
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 51
61
7