Question

17．氨氣分子空間構型是三角錐形，而甲烷是正四面體形，這是因為（　　）

• A． NH₃中氮原子為sp²雜化，而CH₄中碳原子是sp³雜化
• B． NH₃中N原子形成三個雜化軌道，CH₄中C原子形成4個雜化軌道
• C． NH₃分子中有一對未成鍵的孤對電子，它對成鍵電子的排斥作用較強
• D． NH₃分子中有三個σ鍵，而甲烷分子中有四個σ鍵

Answer 1

分析 NH₃中N原子成3個σ鍵，有一對未成鍵的孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp³型雜化雜化，孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強，氨氣分子空間構型是三角錐形；CH₄分子中C原子采取sp³型雜化雜化，雜化軌道全部用于成鍵，碳原子連接4個相同的原子，為正四面體構型．

解答 解：價層電子對數=σ 鍵個數+$\frac{1}{2}$（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，氨氣分子中，NH₃中N原子成3個σ鍵，有一對未成鍵的孤對電子，價層電子對數=3+$\frac{1}{2}$（5-3×1）=4，所以采取sp³雜化，孤對電子對成鍵電子的排斥作用較強，N-H之間的鍵角小于109°28′，所以氨氣分子空間構型是三角錐形；
CH₄分子中C原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=4+0=4，所以采取sp³雜化，雜化軌道全部用于成鍵，碳原子連接4個相同的原子，C-H之間的鍵角相等為109°28′，故CH₄為正四面體構型，
故選C．

點評 本題考查了分子空間構型的判斷，注意理解價層電子對互斥理論與雜化軌道理論，題目難度中等．