Question

6．下列關(guān)于分子或晶體中心原子的雜化類型的說法正確的是（　　）

• A． CH₃CH₃中的兩個(gè)碳原子與BF₃中的硼原子均采取sp²雜化
• B． 晶體硅和石英晶體中的硅原子均采取sp³雜化
• C． BeCl₂中的鈹原子和H₂O中的氧原子均采取sp雜化
• D． CO₂中的碳原子與CH₂=CH₂中的兩個(gè)碳原子均采取sp雜化

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)．中心原子的雜化類型為sp³，說明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，sp²雜化，說明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，sp雜化，說明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2，據(jù)此判斷．

解答 解：A．CH₃CH₃分子中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+$\frac{1}{2}$×（4-4×1）=4，為sp³雜化，BF₃分子中硼原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$×（3-3×1）=3，所以采取sp²雜化，故A錯(cuò)誤；
B．晶體硅中的硅原子平均每個(gè)硅原子與四個(gè)鄰近硅原子生成四個(gè)共價(jià)鍵，形成4個(gè)σ鍵，無孤電子對(duì)，硅原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4，所以采取sp³雜化，石英晶體成分為二氧化硅，是原子晶體，硅原子通過Si-O共價(jià)鍵形成4個(gè)σ鍵，無孤電子對(duì)，硅原子雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4，硅原子采取sp³雜化，故B正確；
C．BeCl₂中價(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)=2+$\frac{1}{2}$×（2-2×1）=2，中心原子是以sp雜化，H₂O中O原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+$\frac{1}{2}$（6-2×1）=4，所以O(shè)原子采用sp³雜化，故C錯(cuò)誤；
D．二氧化碳分子中價(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)=2+$\frac{1}{2}$（4-2×2）=2，采取sp雜化方式，C₂H₄分子中每個(gè)碳原子價(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)=3+$\frac{1}{2}$（4-2×2）=3，所以采取sp²雜化，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原子雜化方式的判斷，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來分析解答即可，明確價(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）中各個(gè)字母的含義是解本題的關(guān)鍵，題目難度中等．