Question

3．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（　　）

• A． CH₄与C₂H₄
• B． BF₃与NH₃
• C． BeCl₂与SCl₂
• D． H₂O与H₂S

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．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp²杂化；n=4，sp³杂化．

解答 解：A．CH₄中C原子杂化轨道数为$\frac{1}{2}$×（4+4）=4，采取sp³杂化方式，C₂H₄中C形成3个σ键，无孤电子对，为sp²杂化，中心原子杂化轨道的类型不相同，故A错误；
B．NH₃中N原子杂化轨道数为$\frac{1}{2}$×（5+3）=4，采取sp³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，中心原子杂化轨道的类型不相同，故B错误；
C．BeCl₂中Be原子杂化轨道数$\frac{1}{2}$（2+2）=2，采取 sp杂化方式，SCl₂中S原子杂化轨道数为$\frac{1}{2}$（6+2）=4，采取sp³杂化方式，中心原子杂化轨道的类型不同，故C错误；
D．H₂O中O原子杂化轨道数为$\frac{1}{2}$×（6+2）=4，采取sp³杂化方式，H₂S中S原子杂化轨道数为$\frac{1}{2}$×（6+2）=4，采取sp³杂化方式，中心原子杂化轨道的类型相同，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了分子或离子中原子轨道杂化类型的判断，难度中等，判断中心原子的杂化轨道数是关键．