Question

20．根據VSEPR模型，H₃O⁺的離子立體結構為：三角錐形  BCl₃的VSEPR模型為：平面三角形XeF₄的分子立體結構為：平面正方形．

Answer 1

分析 根據價層電子對互斥理論確定離子空間構型，價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數，σ鍵個數=配原子個數，孤電子對個數=$\frac{1}{2}$（a-xb），a指中心原子價電子個數，x指配原子個數，b指配原子形成穩定結構需要的電子個數根據其價層電子對數，當n=2，sp雜化；n=3，sp²雜化；n=4，sp³雜化，根據雜化確定VSEPR模型，采用sp雜化，為直線形結構，sp²雜化，無孤電子對數，空間構型是平面三角形，含1對孤電子對，分子立體構型為V形，采用sp³雜化，含孤電子對數為0，形狀為正四面體形，含有一個孤電子對，空間構型為三角錐型，n=6，sp³d²雜化，含有2個孤電子對，分子立體結構為平面正方形．

解答 解：H₃O⁺中氧原子價層電子對個數=3+$\frac{6-2×1-2}{2}$=4，采用sp³雜化，含有3個共價單鍵和一個孤電子對，所以H₃O⁺的離子立體結構為三角錐型，
氯化硼中硼原子價層電子對個數=3+$\frac{3-3}{2}$=3，采用sp²雜化，含有3個共價單鍵且不含孤電子對，所以BCl₃的構型為平面三角形；
XeF4價層電子數：8+4×1=12，XeF₄中氙原子價層電子對個數=4+$\frac{8-4}{2}$=6，所以需要6條軌道，判斷出Xe為sp³d²雜化，但因為Xe-F鍵只有4個，即只占用4條軌道，所以還有2條軌道被孤對電子占據，所以分子立體結構為平面正方形，
故答案為：三角錐型；平面三角形；平面正方形．

點評 本題考查了原子雜化方式及分子或離子的立體構型的判斷，側重分子或離子結構與性質的考查，注意雜化軌道理論的理解應用，把握常見分子或離子中原子的雜化及空間構型為解答的關鍵，題目難度中等．