Question

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、氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子
• B、NH₃分子中有一對未成鍵的弧對電子，它對成鍵電子的排斥作用較強
• C、NH₃為分子中N原子形成3個雜化軌道，CH₄中C原子形成4個雜化軌道
• D、兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同，NH₃為sp²型雜化

Answer 1

考點：判斷簡單分子或離子的構型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學鍵與晶體結構

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+

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（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+

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（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B．

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．