Question

下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp³杂化的是（　　）

• A、NH₃、H₂O
• B、SO₂、SCl₂
• C、PCl₃、SO₃
• D、CH₄、C₆₀

Answer 1

考点：原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：原子组成与结构专题

分析：分子空间结构不对称，正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子；
中心原子的杂化类型为sp³，说明该分子中心原子的价层电子对个数是4，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=

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×（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，据此判断．

解答： 解：A．NH₃中N原子形成3个δ键，有1个孤电子对，为sp³杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称为极性分子；H₂O中O原子形成2个δ键，有2个孤电子对，为sp³杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子，故A正确；
B．SO₂中S原子形成2个δ键，孤电子对个数=

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×（6-2×2）=1，价层电子对数为3，为sp²杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子；SCl₂中S原子形成2个δ键，孤电子对个数=

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×（6-2×1）=2，价层电子对数为4，为sp³杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子，故B错误；
C．PCl₃中P原子形成3个δ键，孤电子对个数=

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×（5-3×1）=1，价层电子对数为4，为sp³杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称为极性分子；SO₃中S原子形成3个δ键，孤电子对个数=

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×（6-2×3）=0，价层电子对数为3，为sp²杂化，分子构型为平面三角形，空间结构对称为非极性分子，故C错误；
D．CH₄中C原子形成4个δ键，孤电子对个数为0，价层电子对数为4，为sp³杂化，分子构型正四面体形，空间结构对称为非极性分子；一个C₆₀是由60个C原子组成的分子，它结构为简单多面体形状，这个多面体有60个顶点，从每个顶点都引出3条棱，各面的形状分为五边形或六边形两种，处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用sp²杂化轨道重叠形成σ键，空间结构对称为非极性分子，故D错误；
故选A．

点评：本题考查了原子杂化方式的判断、极性分子和非极性分子的判断，根据价层电子对互斥理论来分析解答即可，题目难度中等．