Question

16．下列一組粒子的中心原子雜化類型相同，分子或原子的鍵角不相等的是（　　）

• A． SiCl₄、金剛石
• B． H₂S、NF₃
• C． CH₂═CHCl、環(huán)已烷
• D． C₆H₆（苯）、CH₃C≡CH

Answer 1

分析 根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論確定微粒的空間構(gòu)型和原子的雜化方式，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)．
A．中心原子都是sp³雜化，其鍵角相同；
B．中心原子都是sp³雜化，但孤電子對(duì)數(shù)不同，分子的鍵角不相同；
C．CH₂═CHCl的中心原子是sp²雜化，環(huán)己烷中碳原子為sp³雜化，分子的鍵角不相同；
D．C₆H₆的中心原子為sp²雜化，而CH₃C≡CH中碳原子為sp和sp³雜化，分子的鍵角不相同．

解答 解：A．SiCl₄中C原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4，所以采取sp³雜化，金剛石晶體中的每個(gè)碳原子與周圍的4個(gè)碳原子形成4個(gè)σ鍵，所以金剛石晶體中碳原子是sp³雜化的，中心原子都是sp³雜化，其鍵角相同，故A錯(cuò)誤；
B．H₂S中S原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+$\frac{6-2}{2}$=4，所以采取sp³雜化，分子構(gòu)型為V型，NF₃中氮原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{5-3}{2}$=4，所以采取sp³雜化，分子構(gòu)型為四面體型，中心原子都是sp³雜化，孤電子對(duì)數(shù)不同，分子的鍵角不相同，故B正確；
C．氯乙烯分子中每個(gè)碳原子雜化軌道數(shù)為3，所以采取sp²雜化，環(huán)己烷中碳原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4，為sp³雜化，CH₂═CHCl、環(huán)已烷中心原子雜化類型不相同，分子或離子的鍵角不相等，故C錯(cuò)誤；
D．苯中碳原子雜化軌道數(shù)為3，所以采取sp²雜化，丙炔中含有4個(gè)C-H鍵，兩個(gè)C-C鍵，兩個(gè)π鍵，即C≡N中含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，甲基采取sp³雜化，C≡C中的碳為sp雜化，中心原子雜化類型不相同，分子或離子的鍵角不相等，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了原子的雜化、分子的空間構(gòu)型等知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，注意孤電子對(duì)的確定以及原子雜化理論的應(yīng)用為解答關(guān)鍵，題目難度中等．