题目

下列各组分子中 , 中心原子均采取 sp3 不等性杂化的是 () A. PCl3 、 NH3 B. BF3 、 H2O C. CCl4 、 H2S D. BeCl2 、 BF3

下列各组分子中 , 中心原子均采取 sp3 不等性杂化的是 ()

A. PCl3 、 NH3
B. BF3 、 H2O
C. CCl4 、 H2S
D. BeCl2 、 BF3

题目解答

答案

A. PCl3 分子中价层电子对个数 =σ 键个数 + 孤电子对个数 =3+12(5−3)=4,NH3 分子中价层电子对个数 =σ 键个数 + 孤电子对个数 =3+12(5−3)=4, 所以均采用 sp3 不等性杂化，故 A 正确；

B. BF3 分子中 B 原子含有 3 个 σ 键且不含孤电子对 , 所以 B 原子价层电子对个数是 3, 则 B 原子采用 sp2 杂化 ;H2O 分子中价层电子对个数 =σ 键个数 + 孤电子对个数 =2+12(6−2)=4, 所以 H2O 采用 sp3 不等性杂化，故 B 错误；

C. CCl4 分子中 C 原子含有 4 个 σ 键且不含孤电子对 , 所以 C 原子价层电子对个数是 4, 则 C 原子采用 sp3 等性杂化 ;H2S 分子中价层电子对个数 =σ 键个数 + 孤电子对个数 =2+12(6−2)=4, 所以 H2S 采用 sp3 不等性杂化，故 C 错误；

D. BF3 分子中 B 原子含有 3 个 σ 键且不含孤电子对 , 所以 B 原子价层电子对个数是 3, 则 B 原子采用 sp2 杂化 ;BeCl2 分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是 2 ，中心原子以 sp 杂化轨道成键，故 D 错误；

故选A.

解析

步骤 1：确定分子的中心原子价层电子对数
- 对于 PCl3，中心原子 P 的价层电子对数 = σ 键个数 + 孤电子对个数 = 3 + 1/2(5 - 3) = 4
- 对于 NH3，中心原子 N 的价层电子对数 = σ 键个数 + 孤电子对个数 = 3 + 1/2(5 - 3) = 4
- 对于 BF3，中心原子 B 的价层电子对数 = σ 键个数 + 孤电子对个数 = 3 + 1/2(3 - 3) = 3
- 对于 H2O，中心原子 O 的价层电子对数 = σ 键个数 + 孤电子对个数 = 2 + 1/2(6 - 2) = 4
- 对于 CCl4，中心原子 C 的价层电子对数 = σ 键个数 + 孤电子对个数 = 4 + 1/2(4 - 4) = 4
- 对于 H2S，中心原子 S 的价层电子对数 = σ 键个数 + 孤电子对个数 = 2 + 1/2(6 - 2) = 4
- 对于 BeCl2，中心原子 Be 的价层电子对数 = σ 键个数 + 孤电子对个数 = 2 + 1/2(2 - 2) = 2
- 对于 BF3，中心原子 B 的价层电子对数 = σ 键个数 + 孤电子对个数 = 3 + 1/2(3 - 3) = 3

步骤 2：确定分子的中心原子杂化类型
- PCl3 和 NH3 的中心原子价层电子对数为 4，且含有孤电子对，因此中心原子采取 sp3 不等性杂化。
- BF3 的中心原子价层电子对数为 3，且不含孤电子对，因此中心原子采取 sp2 杂化。
- H2O 的中心原子价层电子对数为 4，且含有孤电子对，因此中心原子采取 sp3 不等性杂化。
- CCl4 的中心原子价层电子对数为 4，且不含孤电子对，因此中心原子采取 sp3 等性杂化。
- H2S 的中心原子价层电子对数为 4，且含有孤电子对，因此中心原子采取 sp3 不等性杂化。
- BeCl2 的中心原子价层电子对数为 2，且不含孤电子对，因此中心原子采取 sp 杂化。
- BF3 的中心原子价层电子对数为 3，且不含孤电子对，因此中心原子采取 sp2 杂化。

步骤 3：选择符合题意的选项
- A. PCl3 和 NH3 的中心原子均采取 sp3 不等性杂化。
- B. BF3 的中心原子采取 sp2 杂化，H2O 的中心原子采取 sp3 不等性杂化。
- C. CCl4 的中心原子采取 sp3 等性杂化，H2S 的中心原子采取 sp3 不等性杂化。
- D. BeCl2 的中心原子采取 sp 杂化，BF3 的中心原子采取 sp2 杂化。