Question

8．有下列物质①白磷  ②金刚石  ③co₂④二氧化硅  ⑤甲烷  ⑥四氯化碳  ⑦单质硅⑧铵离子，其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是（　　）

• A． 除③外
• B． 只有①⑤⑥⑧
• C． 除③⑧外
• D． 除③④⑦⑧

Answer 1

分析 具有正四面体结构的物质中，中心原子价层电子对个数是4，且不含孤电子对，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：①白磷分子的结构为：，P原子价层电子对个数=$\frac{5-1×3}{2}$=4，为sp³杂化，所以空间构型是正四面体构型，故①正确；
②金刚石的结构为，金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，碳原子的杂化类型为sp³杂化，为正四面体结构，故②正确；
③二氧化碳的结构为O=C=O，分子中碳原子含有2个σ键且不含孤电子对，采用sp杂化，其空间构型是直线形，不存在正四面体结构，故③错误；
④SiO₂晶体结构，二氧化硅晶体中存在四面体结构单元，每个硅原子能构成四个共价键，每个氧原子能形成2个共价键，Si处于中心，O处于4个顶角，为sp³杂化，存在正四面体结构，故④正确；
⑤CH₄分子中心原子价层电子对个数=4$\frac{4-1×4}{2}$=4，中心原子为sp³杂化，4个共价键完全相同，则其分子结构为四面体结构，故⑤正确；
⑥四氯化碳中，碳原子与四个氯原子形成4个σ键，中心原子价层电子对个数=4$\frac{4-1×4}{2}$=4，中心原子为sp³杂化，所以其空间构型为正四面体，故⑥正确；
⑦晶体硅的空间结构与金刚石的相似，为空间四面体结构，中心原子为sp³杂化，4个共价键完全相同，为正四面体，故⑦正确；
⑧NH₄⁺中中心原子价层电子对个数=4$\frac{5-1-1×4}{2}$=4，中心原子为sp³杂化，为四面体结构，4个共价键完全相同，为正四面体，故⑧正确；
所以除③外都正确，
故选A．

点评 本题考查了晶体的结构，注意把握价层电子对互斥理论的应用，明确晶体结构是解此题关键，注意正四面体结构的物质，中心原子为sp³杂化，结构对称，题目难度中等．