Question

下列分子中的中心原子雜化軌道的類型和分子構型都相同的是（　　）

• A、CO₂與SO₂
• B、NH₃與BF₃
• C、CH₄與NH₄⁺
• D、C₂H₂與C₂H₄

Answer 1

分析：A、B、C、物質屬于ABm，ABm型雜化類型的判斷：
中心原子電子對計算公式：電子對數n=

中心原子的價電子數+配位原子的成鍵電子數±電荷數

2

；
注意：①當上述公式中電荷數為正值時取“-”，電荷數為負值時取“+”；
②當配位原子為氧原子或硫原子時，成鍵電子數為零；
根據n值判斷雜化類型：一般有如下規律：當n=2，sp雜化；n=3，sp²雜化；n=4，sp³雜化．
D、對于有機物利用雜化軌道數=孤對電子對數+σ鍵數進行判斷．

解答：解：A、CO₂中C原子雜化軌道數為

1

2

×（4+0）=2，采取sp雜化方式，分子構型為直線型，SO₂中S原子雜化軌道數為

1

2

×（6+0）=3，采取sp²雜化方式，分子構型為平面三角形，中心原子雜化軌道的類型和分子構型都不相同，故A錯誤；
B、NH₃中N原子雜化軌道數為

1

2

×（5+3）=4，采取sp³雜化方式，分子構型為三角錐形，BF₃中B原子雜化軌道數為

1

2

×（3+3）=3，采取sp²雜化方式，分子構型為平面三角形，中心原子雜化軌道的類型和分子構型都不相同，故B錯誤；
C、CH₄中C原子雜化軌道數為

1

2

×（4+4）=4，采取sp³雜化方式，分子構型為正四面體，NH₄⁺中N原子雜化軌道數為

1

2

×（5+4-1）=4，采取sp³雜化方式，分子構型為正四面體，中心原子雜化軌道的類型和分子構型都相同，故C正確；
D、C₂H₂分子中碳原子形成1個C-H，1個C≡C三鍵，無孤對電子對，C原子雜化軌道數為（1+1）=2，采取sp雜化方式，分子構型為直線型，C₂H₄分子中碳原子形成2個C-H，1個C═C雙鍵，無孤對電子對，C原子雜化軌道數為（2+1）=3，C原子采取sp²雜化方式，分子構型為平面型分子，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了粒子空間構型的判斷和原子雜化方式的判斷，根據價層電子對互斥理論分析解答即可，注意孤電子對個數的計算方法，為難點．