Question

12．下列微粒中不具有正四面体结构的是（　　）

• A． NH₄⁺
• B． 金刚石
• C． 甲烷
• D． H₂O

Answer 1

分析 分子或离子的结构可以根据价层电子对互斥理论确定，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，；常见的单质可以根据其结构图分析．
NH₄⁺中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+0=4，所以氮原子杂化方式是sp³；　
金刚石中每个碳原子和4个碳原子以σ键相结合，且没有孤对电子，所以每个碳原子的价层电子对是4，则碳原子采取sp³杂化；
CH₄分子中碳原子sp³杂化，没有弧对电子对；　
H₂O分子中氧原子sp³杂化，有两对弧对电子对．

解答 解：A、NH₄⁺中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+0=4，所以氮原子杂化方式是sp³，为正四面体结构，故A不选；
B、金刚石中每个碳原子和4个碳原子以σ键相结合，且没有孤对电子，碳原子采取sp³杂化，构型为正四面体结构，故B不选；
C、CH₄中中心原子价层电子对个数为4，4个共价键完全相同，碳原子采用sp³杂化，则其分子结构为四面体结构，故C不选；
D、H₂O中价层电子对个数=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，所以O原子采用sp³杂化，有两对弧对电子对，所以分子构型为V型，故D选；　
故选：D．

点评 本题考查了分子的空间构型的判断，注意把握价层电子对互斥理论的应用，明确晶体结构是解此题关键，注意理解熟记常见分子的空间构型，题目难度中等．