Question

4．根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：
CO₂直线形，CO₃^2-平面三角形
H₂SV形，PH₃三角锥形．

Answer 1

分析 根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，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：CO₂中C原子形成2个δ键，孤对电子数为$\frac{4-2×2}{2}$=0，则为sp杂化，为直线形，
CO₃^2-中碳原子价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（4+2-3×2）=3，且不含孤电子对，所以C原子采用sp²杂化，空间构型为平面三角形，
H₂S分子硫原子含有2个共价单键，所以价层电子对数是4，H₂S中孤电子对数=$\frac{6-2×1}{2}$=2，中心原子以sp³杂化轨道成键，价层电子对互斥模型为四面体型，含有2对孤对电子，分子的立体构型为V形，
PH₃中P原子形成3个σ键，孤对电子数为$\frac{5-3×1}{2}$=1，则为sp³杂化，为三角锥形，
故答案为：直线形；平面三角形；V形；三角锥形．

点评 本题考查了微粒空间构型及原子杂化方式，根据价层电子对互斥理论来分析解答，难点的孤电子对个数的计算方法，为常考查点，要熟练掌握，题目难度中等．