Question

17．下列分子中，中心原子采用sp³等性杂化的是（　　）

• A． H₂O
• B． NH₃
• C． PH₃
• D． CH₄

Answer 1

分析 中心原子的杂化类型为sp³，说明该分子中心原子的价层电子对个数是4，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=$\frac{1}{2}$×（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，同类型的杂化轨道可分为和不两种，如果原子轨道杂化后形成的杂化轨道是等同的，这种杂化叫做等性杂化．，有孤对电子的存在的杂化为不等性杂化，据此判断．

解答 解：A．H₂O中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，所以O原子采用sp³杂化，有孤对电子的存在，杂化后的四个轨道不完全相同，故A错误；
B．氨气分子中氮原子价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$×（5-3×1）=4，所以N原子采用sp³杂化，有孤对电子的存在，杂化后的四个轨道不完全相同，故B错误；
C．PH₃中P原子形成3个σ键，孤电子对个数=$\frac{1}{2}$×（5-3×1）=1，价层电子对数为4，为sp³杂化，有孤对电子的存在，杂化后的四个轨道不完全相同，故C错误；
D．CH₄中C原子形成4个δ键，孤电子对个数为0，价层电子对数为4，为sp³杂化，无孤对电子的存在，中心原子采用sp³等性杂化，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了原子杂化方式的判断，根据价层电子对互斥理论来分析解答即可，明确孤电子对个数=$\frac{1}{2}$（a-xb）中各个字母的含义，注意根据孤对电子的存在判断是否为等性杂化，题目难度中等．