Question

20．按下列要求寫出短周期非金屬元素組成的分子的化學(xué)式及中心原子的雜化方式．
①平面三角形分子：分子式BF₃，雜化方式是sp²；
②三角錐形分子：分子式NF₃，雜化方式是sp³；
③正四面體形分子：分子式CF₄，雜化方式是sp³．

Answer 1

分析 根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定中心原子雜化類型，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．
①立體構(gòu)型為平面三角形的短周期非金屬元素組成的分子，分子應(yīng)含有3個(gè)δ鍵，且沒有孤對(duì)電子，中心原子為sp²雜化；
②如果呈三角錐型結(jié)構(gòu)說明中心原子含有一個(gè)孤電子對(duì)，且價(jià)電子對(duì)數(shù)是4；
③如果該分子為正四面體結(jié)構(gòu)，則該分子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)．

解答 解：①由短周期非金屬元素構(gòu)成的分子BF₃分子，中心原子B價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{3-1×3}{2}$=3，雜化方式為sp²雜化，立體構(gòu)型為平面三角形分子，
故答案為：BF₃；sp²；
②短周期非金屬元素組成的NF₃分子，中心原子N價(jià)層孤電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{5-1×3}{2}$=4，雜化方式為sp³雜化，含有1個(gè)孤電子對(duì)，立體構(gòu)型為三角錐形，
故答案為：NF₃；sp³；
③分子為正四面體結(jié)構(gòu)，則該分子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)，雜化方式為SP³，短周期非金屬元素組成的CF₄分子，中心原子C價(jià)層孤電子對(duì)數(shù)=4+$\frac{4-4}{2}$=4，不含孤電子對(duì)，雜化方式為sp³雜化，
故答案為：CF₄；sp³．

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．