Question

12．下列物質(zhì)其結(jié)構(gòu)具有正四面體構(gòu)型的是（　�。�
①乙烷、②CHCl₃、③甲烷、④四氯化碳、⑤白磷（P₄）

• A． ①②③
• B． ③④⑤
• C． ①④⑤
• D． ②③④

Answer 1

分析 ①乙烷分子式為C₂H₆，每個(gè)C原子都形成4個(gè)σ鍵，但不是正四面體結(jié)構(gòu)；
②CHCl₃相當(dāng)于甲烷中的三個(gè)H原子被Cl原子取代生成的產(chǎn)物；
③CH₄分子中C原子采取sp³型雜化雜化，雜化軌道全部用于成鍵，空間構(gòu)型是正四面體構(gòu)型；
④四氯化碳中，碳原子與四個(gè)氯原子形成4個(gè)σ鍵，采取sp³型雜化雜化，雜化軌道全部用于成鍵，其空間構(gòu)型為正四面體；
⑤白磷分子的空間構(gòu)型是正四面體構(gòu)型，4個(gè)P原子位于正四面體4個(gè)的頂點(diǎn)上．

解答 解：①乙烷分子式為C₂H₆，每個(gè)C原子都形成4個(gè)σ鍵，乙烷相當(dāng)于甲烷中的一個(gè)H原子被甲基取代，存在四面體，但分子不是正四面體結(jié)構(gòu)；
②CHCl₃相當(dāng)于甲烷中的三個(gè)H原子被Cl原子取代生成的產(chǎn)物，H與三個(gè)Cl鍵長不相同，故屬于四面體，不是正四面體；
③甲烷屬于分子晶體，碳原子與四個(gè)氫原子形成4個(gè)σ鍵，其中碳原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=4+$\frac{1}{2}$×（4-4×1）=4，所以C原子采用sp³雜化，雜化軌道全部用于成鍵，其空間構(gòu)型為正四面體；
④四氯化碳中C形成4個(gè)σ鍵，無孤電子對，C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=4+0=4，所以采取sp³雜化，雜化軌道全部用于成鍵，其空間構(gòu)型為正四面體；
⑤白磷屬于分子晶體，在白磷分子（P₄）中，P原子在由4個(gè)P原子構(gòu)成的正四面體上，以P-P單鍵作用，所以鍵角為60°，分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了分子空間構(gòu)型的判斷，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷分子的空間構(gòu)型是解答關(guān)鍵，題目難度中等，注意正四面體與四面體的區(qū)別．