Question

3．下列分子中，中心原子的雜化軌道類型相同，空間構(gòu)型也相同的是（　　）

• A． BeCl₂  CO₂
• B． H₂O  SO₂
• C． BF₃  NCl₃
• D． SiCl₄  SO₃

Answer 1

分析 根據(jù)價層電子對互斥理論確定中心原子雜化類型，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(jié)構(gòu)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(dāng)n=2，sp雜化；n=3，sp²雜化；n=4，sp³雜化．

解答 解：A．BeCl₂中Be價層電子對個數(shù)=$\frac{1}{2}$（2+2）=2，采取 sp雜化方式，分子構(gòu)型為直線型，O₂中C原子價層電子對個數(shù)=$\frac{1}{2}$×（4+0）=2，采取sp雜化方式，分子構(gòu)型為直線型，中心原子的雜化軌道類型相同，空間構(gòu)型也相同，故A正確；
B．水分子中O原子價層電子對個數(shù)=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，所以采用sp³雜化，分子構(gòu)型為折線形（V型），SO₂中S原子價層電子對個數(shù)=$\frac{1}{2}$×（6+0）=3，采取sp²雜化方式，分子構(gòu)型為V形，二者雜化方式不同，空間構(gòu)型相同，故B錯誤；
C．BF₃中B原子價層電子對個數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（3-3×1）=3，中心原子是以sp²雜化，不含孤電子對，所以空間構(gòu)型是平面三角形，NCl₃中N價層電子對個數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（5-3×1）=4，含孤電子對數(shù)為1，雜化軌道數(shù)4，所以原子雜化方式是sp³雜化，分子形狀為三角錐形，二者雜化方式不同，空間構(gòu)型也不相同，故C錯誤；
D．SiCl₄中C原子價層電子對個數(shù)=4+$\frac{4-4×1}{2}$=0，雜化類型為sp³，分子為正四面體形結(jié)構(gòu)，SO₃中S價層電子對個數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（6-3×2）=3，sp²雜化，不含孤電子對，為平面三角形結(jié)構(gòu)，二者雜化方式不同，空間構(gòu)型也不相同，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查原子雜化方式判斷，為高頻考點，明確價層電子對互斥理論即可解答，難點是孤電子對計算方法，題目難度中等．