Question

2．用VSEPR模型預(yù)測(cè)下列分子或離子的立體結(jié)構(gòu)，其中正確的是（　　）

• A． H₂O與BeCl₂為角形（V形）
• B． CS₂與SO₂為直線形
• C． BF₃與PCl₃為三角錐形
• D． SO₃與CO${\;}_{3}^{2-}$為平面三角形

Answer 1

分析 根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型（VSEPR模型）確定微粒的空間構(gòu)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)，據(jù)此判斷立體結(jié)構(gòu)．

解答 解：A．水分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu)；含有2個(gè)孤電子對(duì)，略去孤電子對(duì)后，實(shí)際上其空間構(gòu)型是V型，BeCl₂ 中Be原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+$\frac{1}{2}$×（2-2×1）=2，不含孤電子對(duì)，則分子空間構(gòu)型是直線型，故A錯(cuò)誤；
B．CS₂分子中每個(gè)S原子和C原子形成兩個(gè)共用電子對(duì)，所以C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對(duì)，所以為直線形結(jié)構(gòu)，SO₂分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×2）=3且含有1個(gè)孤電子對(duì)，所以為V形結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；
C．BF₃分子中B原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$×（3-3×1）=3且不含有孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為平面三角形，PCl₃中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（5-3×1）=4，含孤電子對(duì)數(shù)為1，雜化軌道數(shù)4，中心原子以采取sp³雜化，分子形狀為三角錐形，故C錯(cuò)誤；
D．SO₃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)=3+$\frac{1}{2}$（6-3×2）=3，含孤電子對(duì)數(shù)為0，雜化軌道數(shù)3，硫原子采用sp²雜化，分子形狀為平面三角形；CO₃^2-中碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{4-3×2+2}{2}$=3，采用sp²雜化，所以CO₃^2-的離子立體結(jié)構(gòu)為為平面三角形，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原子雜化方式的判斷和微粒的空間構(gòu)型的判斷，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來分析解答，注意孤電子對(duì)個(gè)數(shù)的計(jì)算方法，為易錯(cuò)，題目難度中等．