Question

1．美國(guó)化學(xué)家鮑林教授具有獨(dú)特的化學(xué)想象力：只要給他物質(zhì)的分子式，他就能大體上想象出這種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型．多核離子所帶電荷可以認(rèn)為是中心原子得失電子所致，根據(jù)VSEPR模型，下列離子中所有原子都在同一平面上的一組是C．
A、NO₂^-和NH₄⁺B、H₃O⁺和ClO₃^-C、NO₃^-和CO₃^2-D、PO₄^3-和SO₄^2-．

Answer 1

分析 離子中所有原子都在同一平面上，則離子的空間構(gòu)型為直線形、V形或平面三角形，根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷分子的空間構(gòu)型，價(jià)層電子對(duì)=σ 鍵電子對(duì)+中心原子上的孤電子對(duì)，據(jù)此分析．

解答 解：A、NO₂^-中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+$\frac{1}{2}$（5+1-2×2）=3，含有一個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形，NH₄⁺中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+$\frac{1}{2}$（5-1-4×1）=4，沒(méi)有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為正四面體，故A不選；
B、H₃O⁺中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（6-1-3×1）=4，含有一個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為三角錐形，ClO₃^-中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（7+1-3×2）=4，含有一個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為三角錐形，故B不選；
C、NO₃^-中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（5+1-3×2）=3，沒(méi)有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為平面三角形，CO₃^2-中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（4+2-2×3）=3，沒(méi)有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為平面三角形，故C選；
D、PO₄^3-中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+$\frac{1}{2}$（5+3-4×2）=4，沒(méi)有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為正四面體，SO₄^2-中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+$\frac{1}{2}$（6+2-4×2）=4，沒(méi)有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為正四面體，故D不選．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子的立體構(gòu)型的判斷，側(cè)重考查雜化軌道理論的理解應(yīng)用，把握常見分子或離子中原子的雜化及空間構(gòu)型的判斷方法為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．