《2023学年高二化学精讲精练（人教2019选择性必修2）》课时精练09 分子结构的测定 多样的分子空间结构和价层电子对互斥模型（解析版）

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课时精练 09 分子结构的测定 多样的分子空间结
构和价层电子对互斥模型
1．能够快速、微量、精确测定有机物相对分子质量的物理方法是( )
A．红外光谱法 B．质谱法 C．核磁共振氢谱法 D．色谱法
【答案】B
【解析】红外光谱法主要用于鉴定官能团；质谱法其实是把有机物打成很多带正电荷的粒子，在记录
仪上会有很多不同的峰出现，从而推测出该有机物的相对分子质量所以能够快速、微量、精确测定有机物
相对分子质量的物理方法是质谱法；核磁共振氢谱法用于判断等效氢种类；色谱法是分离混合物的一种方
法。综上所述，B项符合题意。故选 B。
2．利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可初步判断该有机物分子拥有的(　　)
A．同分异构体数　　　 B．原子个数
C．化学键和官能团种类 D．有机化合物的分子式
【答案】C
【解析】组成分子的各种基团都有自己特定的红外特征吸收峰，利用红外光谱对有机化合物分子进行
测试并记录，可以清晰地记录出不同基团的吸收峰，所以可初步判断该有机物分子拥有的基团种类。
3．李比希法和现代仪器分析是确定有机化合物分子结构的常用方法。下列说法正确的是( )
A．李比希法可以确定有机化合物的分子式
B．利用红外光谱可以获得有机化合物的相对分子质量
C．二甲醚和乙醇互为同分异构体，可以通过核磁共振氢谱鉴别
D．质谱法和 X射线衍射法均可测定有机化合物的官能团
【答案】C
【解析】A项，李比希法，定量测定有机物中碳和氢元素含量的一种分析法，可以确定有机物的实验式，
A错误；B项，利用红外光谱可以确定有机物的特征官能团和分子结构，不能获得有机化合物的相对分子
质量，B错误；C项，二甲醚和乙醇互为同分异构体，氢原子的化学环境和个数不同，前者只有 1种不同
环境的 H原子，后者有 3种，可以通过核磁共振氢谱鉴别，C正确；D项，质谱法用于测定有机物的相对
分子质量，X射线衍射法可以区分晶体和非晶体，D错误；故选 C。
4．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】H2O有2对孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对。
5．下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是(　　)
A．CH4、CS2、BF3 B．CO2、H2O、NH3 C．C2H4、C2H2、C6H6 D．CCl4、BeCl2、PH3
【答案】C
【解析】题中的 CH4和CCl4为正四面体形分子，NH3和PH3为三角锥形分子，这几种分子的所有原子
不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子，C2H4为平面形分子，C6H6为平面正六边
形分子，这些分子都是平面形结构。
6．甲酸分子(HCOOH)中碳原子的价层电子对数为(　　)
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】C
【解析】甲酸中，碳原子形成 3个σ键，故价层电子对数＝3＋×(4－1×1－1×2－1×1)＝3，C项正确。
7．关于价层电子对互斥理论说法错误的是( )
A．价层电子对包括 σ键电子对和中心原子上的孤电子对
B．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定
C．用该理论预测 H2S和BF3的空间结构为 V形和平面三角形
D．该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型
【答案】D
【解析】A项，价层电子对包括 σ键电子对和中心原子上的孤电子对，不包含 π键中的电子对，A正
确；B项，分子中键角越大，价层电子对之间的距离越小，相互排斥力越小，则分子越稳定，B正确；C
项，H2S中S原子价层电子对数为：2+ =4，且含有 2个孤电子对，分子呈 V形结构；BF3中B原子
价层电子对数为：3+ =3，且不含孤电子对，分子呈平面三角形结构，C正确；D项，该理论不能
预测所有分子或离子的空间构型，如：许多过渡金属化合物的几何构型不能用 VSEPR 模型理论解释，D错
误；故选 D。
8．下列有关价层电子对互斥理论的描述正确的是(　　)
A．价层电子对就是 σ键电子对 B．孤电子对数由分子式来确定
C．分子的立体构型是价层电子对互斥的结果 D．孤电子对数等于 π键数
【答案】C
【解析】价层电子对数是 σ键电子对数与孤电子对数之和，孤电子对数是指没有成键的价电子对数，
其与中心原子价层电子总数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数有关，
A、B、D项错误。
9．用价层电子对互斥理论预测 H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是(　　)
A．直线形　三角锥形 B．V形　三角锥形
C．直线形　平面三角形 D．V形　平面三角形
【答案】D
【解析】H2S分子中心原子 S有未用于形成共价键的孤电子对，占据中心原子周围的空间，并参与互
相排斥使 H2S分子呈 V形；而 BF3分子中心原子 B的价电子都用于形成共价键，故 BF3是平面三角形。
10．下列离子的 VSEPR 模型与其空间结构一致的是 ( )
A．SO32-　　　 　B．ClO4-　　　　C．NO2-　　 　　D．ClO3-
【答案】B
【解析】SO32-的中心原子价层电子对数为 4，且含 1个孤电子对，所以其 VSEPR 模型与其空间结构不
一致，A项错误；ClO4-的中心原子价层电子对数为 4，不含孤电子对，所以其 VSEPR 模型与其空间结构一
致，B项正确；NO2-的中心原子价层电子对数为 3，含有 1个孤电子对，其 VSEPR 模型与其空间结构不一
致，C项错误；ClO3-的中心原子价层电子对数为 4，含有 1个孤电子对，其 VSEPR 模型与其空间结构不一
致，D项错误。
11．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的立体构型为正四面体形且分子或离子的立体构型为 V
形的是(　　)
A．NH B．PH3 C．H3O＋ D．OF2
【答案】D
【解析】中心原子价层电子对的立体构型为正四面体形，且分子或离子的立体构型为 V形的只有 3个
原子构成的分子或离子，OF2为V形结构。A选项 NH 是三角锥形的 NH3结合了一个 H＋，呈正四面体形，
B项中 PH3为三角锥形，C中H3O＋是V形的 H2O结合了一个 H＋，呈三角锥形。
12．H2O2的结构式为 H—O—O—H，下列有关 H2O2的说法正确的是(　　)
A．是直线形分子 B．是三角锥形分子
C．氧原子有 1对孤电子对 D．氧原子的价层电子对数为 4
【答案】D
【解析】H2O2中的每个氧原子有 6个价电子，形成了2个σ键，故还有4个电子没有成键，孤电子对
数为 2，价层电子对数为 4，C项错误，D项正确；以氧为中心的三个原子呈 V形结构，H2O2中相当于有
两个 V形结构，故不可能是直线形或三角锥形分子，A、B项错误。
13．已知在CH4中，C—H 键间的键角为 109°28′，NH3中，N—H 键间的键角为 107°，H2O中O—H 键
间的键角为 105°，则下列说法中正确的是(　　)
A．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
B．孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力
C．孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力
D．题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力同成键电子对与成键电子对间的斥力之间
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