Question

9．指出下列分子中，中心原子可能采用的雜化軌道類型，并預(yù)測分子的幾何構(gòu)型．
（1）SCl₄              （2）BCl₃                （3）CS₂
（4）PO₄^3-               （5）Cl₂O                （6）C₆H₆．

Answer 1

分析 根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子或離子空間構(gòu)型，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù)，孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}$（a-xb），a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù)，x指配原子個(gè)數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù)．根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當(dāng)n=2，sp雜化；n=3，sp²雜化；n=4，sp³雜化；中心原子的雜化類型為sp²，說明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，無孤電子對(duì)數(shù)，空間構(gòu)型是平面三角形；單鍵中只有σ鍵，雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π 鍵，三鍵中有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π 鍵，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）SCl₄ 中S原子和氯原子形成4個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}$×（6-4×1）=1，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4+1=5，為sp³d雜化，分子立體構(gòu)型為三角雙錐形，
故答案為：sp³d雜化，三角雙錐形；
（2）BCl₃中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{3-3×1}{2}$=3，所以原子雜化方式是sp²，分子形狀為平面三角形，
故答案為：sp²雜化，平面三角形；
（3）CS₂中C原子形成2個(gè)δ鍵，孤對(duì)電子數(shù)為$\frac{4-2×2}{2}$=0，則為sp雜化，為直線形，
故答案為：sp雜化，直線形；
（4）PO₄^3- 中P原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+$\frac{5+3-4×2}{2}$=4且不含孤電子對(duì)，所以原子雜化方式是sp³，磷酸根離子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，
故答案為：sp³雜化，正四面體結(jié)構(gòu)；
（5）Cl₂O 中O原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+$\frac{6-1×2}{2}$=4，含2個(gè)孤電子對(duì)，所以原子雜化方式是sp³，分子形狀為V形，
故答案為：sp³雜化，V形；
（6）C₆H₆分子中碳原子雜化軌道數(shù)為3，所以采取sp²雜化，分子形狀為平面正六邊形，
故答案為：sp²雜化，平面正六邊形．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原子雜化方式及分子或離子的立體構(gòu)型的判斷，側(cè)重分子或離子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，注意雜化軌道理論的理解應(yīng)用，把握常見分子或離子中原子的雜化及空間構(gòu)型為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．