Question

4．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（　　）

• A． CH₄与NH₃
• B． BeCl₂与BF₃
• C． CO₂与H₂O
• D． C₂H₂与C₂H₄

Answer 1

分析 根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型，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．

解答 解：A．CH₄中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp³杂化，NH₃中N形成3个σ键，孤电子对数=$\frac{5-3×1}{2}$=1，为sp³杂化，相同，故A正确；
B．BeCl₂中Be原子杂化轨道数为$\frac{1}{2}$（2+2）=2，采取 sp杂化方式，BF₃中B原子杂化轨道数为$\frac{1}{2}$（3+3）=3，采取 sp²杂化方式，二者杂化方式不同，故B错误；
C．CO₂中C原子杂化轨道数为$\frac{1}{2}$×（4+0）=2，采取sp杂化方式，水分子中O原子价层电子对个数=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，所以采用sp³杂化，二者杂化方式不同，故C错误；
D．C₂H₂分子中碳原子形成1个C-H，1个C≡C三键，C原子杂化轨道数为（1+1）=2，采取 sp杂化方式，C₂H₄分子中碳原子形成2个C-H，1个C═C双键，C原子杂化轨道数为（2+1）=3，C原子采取sp²杂化方式，两者中心原子杂化轨道的类型不同，故D错误；
故选A．

点评 本题考查原子杂化方式判断，为高频考点，明确价层电子对互斥理论即可解答，难点是孤电子对计算方法，题目难度中等．