Question

下列分子或离子的中心原子没有采取sp³杂化的是（　　）

• A、晶体硅中的硅原子
• B、NH₄⁺
• C、BF₃
• D、ClO₄^-

Answer 1

考点：原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型，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=

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×（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．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，据此判断．

解答： 解：A．晶体硅中的硅原子平均每个硅原子与四个邻近硅原子生成四个共价键，形成4个σ键，无孤电子对，硅原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp³杂化，故A错误；
B．NH₄⁺中N原子杂化轨道数为

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×（5+4-1）=4，采取sp³杂化方式，故B错误；
C．BF₃中B形成3个σ键，无孤电子对，B原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp²杂化，故C正确；
D．ClO₄^-中的氯原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp³杂化，故D错误；
故选C．

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=

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×（a-xb）中各个字母的含义是解本题的关键，题目难度中等．