Question

20．根据VSEPR模型，H₃O⁺的离子立体结构为：三角锥形  BCl₃的VSEPR模型为：平面三角形XeF₄的分子立体结构为：平面正方形．

Answer 1

分析 根据价层电子对互斥理论确定离子空间构型，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=$\frac{1}{2}$（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根据其价层电子对数，当n=2，sp杂化；n=3，sp²杂化；n=4，sp³杂化，根据杂化确定VSEPR模型，采用sp杂化，为直线形结构，sp²杂化，无孤电子对数，空间构型是平面三角形，含1对孤电子对，分子立体构型为V形，采用sp³杂化，含孤电子对数为0，形状为正四面体形，含有一个孤电子对，空间构型为三角锥型，n=6，sp³d²杂化，含有2个孤电子对，分子立体结构为平面正方形．

解答 解：H₃O⁺中氧原子价层电子对个数=3+$\frac{6-2×1-2}{2}$=4，采用sp³杂化，含有3个共价单键和一个孤电子对，所以H₃O⁺的离子立体结构为三角锥型，
氯化硼中硼原子价层电子对个数=3+$\frac{3-3}{2}$=3，采用sp²杂化，含有3个共价单键且不含孤电子对，所以BCl₃的构型为平面三角形；
XeF4价层电子数：8+4×1=12，XeF₄中氙原子价层电子对个数=4+$\frac{8-4}{2}$=6，所以需要6条轨道，判断出Xe为sp³d²杂化，但因为Xe-F键只有4个，即只占用4条轨道，所以还有2条轨道被孤对电子占据，所以分子立体结构为平面正方形，
故答案为：三角锥型；平面三角形；平面正方形．

点评 本题考查了原子杂化方式及分子或离子的立体构型的判断，侧重分子或离子结构与性质的考查，注意杂化轨道理论的理解应用，把握常见分子或离子中原子的杂化及空间构型为解答的关键，题目难度中等．