题目
下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是 ( )A. BeCl2B. PCl3C. BF3D. SiH4
下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是 ( )
A. BeCl2
B. PCl3
C. BF3
D. SiH4
A. BeCl2
B. PCl3
C. BF3
D. SiH4
题目解答
答案
解析
本题考查杂化轨道类型的判断,核心在于分析中心原子的价层电子对数目(包括成键电子对和孤电子对)。sp³不等性杂化的条件是:
- 中心原子采用sp³杂化(价层电子对总数为4);
- 存在孤电子对,导致杂化轨道不对称。
解题关键:
- 确定中心原子的价电子数(主族元素的族序数);
- 计算成键电子对数(与配位原子形成的单键数);
- 推导孤电子对数(价电子数 - 成键电子对数);
- 判断杂化类型(孤电子对的存在使sp³杂化变为不等性)。
选项分析
A. BeCl₂
- 中心原子Be:IIA族,价电子数为2。
- 成键电子对数:与2个Cl形成单键,共2对。
- 孤电子对数:$2 - 2 = 0$。
- 价层电子对总数:2对 → sp杂化(直线型结构)。
B. PCl₃
- 中心原子P:VA族,价电子数为5。
- 成键电子对数:与3个Cl形成单键,共3对。
- 孤电子对数:$5 - 3 = 2$ → 孤电子对存在。
- 价层电子对总数:$3 + 1 = 4$对 → sp³杂化,因孤对存在导致不等性(三角锥形结构)。
C. BF₃
- 中心原子B:IIIA族,价电子数为3。
- 成键电子对数:与3个F形成单键,共3对。
- 孤电子对数:$3 - 3 = 0$。
- 价层电子对总数:3对 → sp²杂化(平面三角形结构)。
D. SiH₄
- 中心原子Si:IVA族,价电子数为4。
- 成键电子对数:与4个H形成单键,共4对。
- 孤电子对数:$4 - 4 = 0$。
- 价层电子对总数:4对 → sp³等性杂化(正四面体结构)。