Question

15．下列分子或离子中，VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是（　　）

• A． CO₂
• B． H₂O
• C． CO₃^2-
• D． CCl₄

Answer 1

分析 价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），根据价电子对互斥理论，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；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型．
价层电子对个数为4，不含孤电子对，为正四面体结构；含有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，含有两个孤电子对，空间构型是V型；
价层电子对个数为3，不含孤电子对，平面三角形结构；含有一个孤电子对，空间构型为为V形结构；
价层电子对个数是2且不含孤电子对，为直线形结构，据此判断．

解答 解：A．CO₂分子中每个O原子和C原子形成两个共用电子对，所以C原子价层电子对个数是2，且不含孤电子对，为直线形结构，VSEPR模型与分子立体结构模型一致，故A不选；
B．水分子中价层电子对个数=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，VSEPR模型为正四面体结构；含有2个孤电子对，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V型，VSEPR模型与分子立体结构模型不一致，故B选；
C．CO₃^2-的中心原子C原子上含有3个σ 键，中心原子上的孤电子对数=$\frac{1}{2}$（4+2-2×3）=0，所以CO₃^2-的空间构型是平面三角形，VSEPR模型与分子立体结构模型一致，故B不选；
D．CCl₄分子中中心原子C原子原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+$\frac{1}{2}$（4-1×4）=4，VSEPR模型为正四面体结构，中心原子不含有孤电子对，分子构型为正四面体结构，VSEPR模型与分子立体结构模型一致，故D不选；
故选B．

点评 本题考查了价层电子对互斥模型和微粒的空间构型的关系，根据价层电子对互斥理论来分析解答，注意孤电子对个数的计算方法，为易错点，注意实际空间构型要去掉孤电子对为解答关键，题目难度中等．