Question

12．下列分子中中心原子的雜化方式和分子的空間構(gòu)型均正確的是（　　）

• A． C₂H₂：sp²、直線形
• B． SO₄^2-：sp³、三角錐形
• C． H₃O⁺：sp³、V形
• D． BF₃：sp²、平面三角形

Answer 1

分析 根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù)，孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}$（a-xb），a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù)，x指配原子個(gè)數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù)．根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當(dāng)n=2，sp雜化；n=3，sp²雜化；n=4，sp³雜化；
中心原子的雜化類型為sp²，說明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，無孤電子對(duì)數(shù)，空間構(gòu)型是平面三角形；據(jù)此判斷．

解答 解：A．乙炔的結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-H，每個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對(duì)，所以C原子采用sp雜化，為直線形結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；
B．SO₄^2-中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ 鍵個(gè)數(shù)+$\frac{1}{2}$（a-xb）=4+$\frac{1}{2}$（6+2-4×2）=4，含孤電子對(duì)數(shù)為0，雜化軌道數(shù)4，采取sp³雜化，分子形狀為正四面體形，故B錯(cuò)誤；
C．H₃O⁺離子中價(jià)層電子對(duì)=3+1=4，所以中心原子原子軌道為sp³雜化，其VSEPR模型為正四面體，該離子中含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為三角錐型，故C錯(cuò)誤；
D．BF₃分子中硼原子價(jià)層電子對(duì)=3+0=3，雜化軌道數(shù)為3，所以采取sp²雜化，含孤電子對(duì)數(shù)為0，所以其空間構(gòu)型為平面三角形，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原子雜化方式及分子的立體構(gòu)型的判斷，側(cè)重分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，注意雜化軌道理論的理解應(yīng)用，把握常見分子中原子的雜化及空間構(gòu)型為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．