题目
下列分子中,中心原子的杂化轨道中P成分占2/3的是( )A. NH3B. HgCl2C. H2OD. BF3
下列分子中,中心原子的杂化轨道中P成分占2/3的是( )
A. NH3
B. HgCl2
C. H2O
D. BF3
题目解答
答案
D. BF3
解析
本题考查杂化轨道类型与轨道组成比例的关系。解题关键在于:
- 确定各分子中心原子的杂化类型:根据中心原子的孤电子对数和成键数,结合VSEPR理论判断;
- 计算P轨道成分比例:不同杂化类型(sp、sp²、sp³)的P轨道占比分别为$\frac{1}{2}$、$\frac{2}{3}$、$\frac{3}{4}$;
- 筛选符合条件的选项:题目要求P成分占$\frac{2}{3}$,对应sp²杂化。
选项分析
A. NH₃
- 中心原子N:价电子数为5,形成3个单键,剩余1对孤对电子;
- 杂化类型:孤对数+成键数=4 → sp³杂化;
- P成分比例:$\frac{3}{4}$,不符合题意。
B. HgCl₂
- 中心原子Hg:价态为+2,电子排布为$d^{10}$,无孤对电子;
- 分子结构:线性 → sp杂化;
- P成分比例:$\frac{1}{2}$,不符合题意。
C. H₂O
- 中心原子O:价电子数为6,形成2个单键,剩余2对孤对电子;
- 杂化类型:孤对数+成键数=4 → sp³杂化;
- P成分比例:$\frac{3}{4}$,不符合题意。
D. BF₃
- 中心原子B:价电子数为3,形成3个单键,无孤对电子;
- 分子结构:平面三角形 → sp²杂化;
- P成分比例:$\frac{2}{3}$,符合题意。