Question

15．下列分子或離子中，VSEPR模型名稱與分子或離子的立體構型名稱不一致的是（　�。�

• A． CO₂
• B． H₂O
• C． CO₃^2-
• D． CCl₄

Answer 1

分析 價層電子對互斥模型（簡稱VSEPR模型），根據價電子對互斥理論，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；分子的立體構型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤對電子；實際空間構型要去掉孤電子對，略去孤電子對就是該分子的空間構型．
價層電子對個數為4，不含孤電子對，為正四面體結構；含有一個孤電子對，空間構型為三角錐形，含有兩個孤電子對，空間構型是V型；
價層電子對個數為3，不含孤電子對，平面三角形結構；含有一個孤電子對，空間構型為為V形結構；
價層電子對個數是2且不含孤電子對，為直線形結構，據此判斷．

解答 解：A．CO₂分子中每個O原子和C原子形成兩個共用電子對，所以C原子價層電子對個數是2，且不含孤電子對，為直線形結構，VSEPR模型與分子立體結構模型一致，故A不選；
B．水分子中價層電子對個數=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，VSEPR模型為正四面體結構；含有2個孤電子對，略去孤電子對后，實際上其空間構型是V型，VSEPR模型與分子立體結構模型不一致，故B選；
C．CO₃^2-的中心原子C原子上含有3個σ 鍵，中心原子上的孤電子對數=$\frac{1}{2}$（4+2-2×3）=0，所以CO₃^2-的空間構型是平面三角形，VSEPR模型與分子立體結構模型一致，故B不選；
D．CCl₄分子中中心原子C原子原子價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=4+$\frac{1}{2}$（4-1×4）=4，VSEPR模型為正四面體結構，中心原子不含有孤電子對，分子構型為正四面體結構，VSEPR模型與分子立體結構模型一致，故D不選；
故選B．

點評 本題考查了價層電子對互斥模型和微粒的空間構型的關系，根據價層電子對互斥理論來分析解答，注意孤電子對個數的計算方法，為易錯點，注意實際空間構型要去掉孤電子對為解答關鍵，題目難度中等．