Question

【题目】分析原子的杂化方式，并根据等电子体原理判断下列各组分子中的所有原子，或者处于同一平面，或者在一条直线上的是（ ）
A.C2H2、HClO，C2H6
B.CO2、N2O，HC≡C﹣NH2
C.C6H5CH3、C3H4、CH4
D.C6H6、C2H4、HCN

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A．乙炔的结构式为H﹣C≡C﹣H，每个碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以C原子采用sp杂化，为直线形结构，HClO中，O原子的价层电子对数是4，中心原子以sp3杂化轨道成键，含有2个孤电子对，分子为V形，乙烷分子中，每个碳原子的价层电子对数=4，不含孤电子对，所以采取sp3杂化，正四面体形，C2H2、HClO、C2H6原子总数分别为4、3、8不是等电子体，它们的空间构型不同不处于同一平面，故A错误；B．二氧化碳分子中碳原子含有2个σ键且不含孤电子对，所以碳原子采用sp杂化，二氧化碳是直线型分子，N2O分子中氧原子含有2个σ键和0个孤电子对，所以其采用sp杂化，分子为是直线型分子；HC≡C﹣NH2中C原子采用sp杂化，N原子杂化轨道数为 ×（5+3）=4，采取 sp3杂化方式，﹣NH2四面体形，它们的空间构型不同不处于同一平面，故B错误；
C．C6H6分子中碳原子杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化，所有原子处于同一平面，CH4分子中碳原子杂化轨道数为4，所以采取sp3杂化，正四面体形，C6H5CH3所有原子不处于同一平面，CH≡CH分子中每个碳原子杂化轨道数为2，所以采取sp杂化，是直线型分子，﹣CH3采取sp3杂化，正四面体形，C3H4所有原子不处于同一平面，CH4分子中碳原子杂化轨道数为4，所以采取sp3杂化，正四面体形，它们的空间构型不同不处于同一平面，故C错误；
D．C6H6分子中碳原子杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化，所有原子处于同一平面，CH2=CH2分子中每个碳原子杂化轨道数为3，所以采取sp2杂化，所有原子处于同一平面，HCN结构简式为H﹣C≡N，碳原子杂化轨道数为2，所以采取sp杂化，所有原子处于同一直线共面，故D正确；
故选D．