Question

12．下列分子中中心原子的雜化方式和分子的空間構型均正確的是（　�。�

• 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)價層電子對互斥理論確定分子空間構型及中心原子雜化方式，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)，σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)=$\frac{1}{2}$（a-xb），a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數(shù)．根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當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層電子對個數(shù)是3，無孤電子對數(shù)，空間構型是平面三角形；據(jù)此判斷．

解答 解：A．乙炔的結構式為H-C≡C-H，每個碳原子價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對，所以C原子采用sp雜化，為直線形結構，故A錯誤；
B．SO₄^2-中，價層電子對數(shù)=σ 鍵個數(shù)+$\frac{1}{2}$（a-xb）=4+$\frac{1}{2}$（6+2-4×2）=4，含孤電子對數(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錯誤；
C．H₃O⁺離子中價層電子對=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，該離子中含有一個孤電子對，所以其空間構型為三角錐型，故C錯誤；
D．BF₃分子中硼原子價層電子對=3+0=3，雜化軌道數(shù)為3，所以采取sp²雜化，含孤電子對數(shù)為0，所以其空間構型為平面三角形，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了原子雜化方式及分子的立體構型的判斷，側重分子結構與性質的考查，注意雜化軌道理論的理解應用，把握常見分子中原子的雜化及空間構型為解答的關鍵，題目難度中等．