Question

12．下列微粒中不具有正四面體結構的是（　　）

• A． NH₄⁺
• B． 金剛石
• C． 甲烷
• D． H₂O

Answer 1

分析 分子或離子的結構可以根據價層電子對互斥理論確定，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，；常見的單質可以根據其結構圖分析．
NH₄⁺中價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=4+0=4，所以氮原子雜化方式是sp³；　
金剛石中每個碳原子和4個碳原子以σ鍵相結合，且沒有孤對電子，所以每個碳原子的價層電子對是4，則碳原子采取sp³雜化；
CH₄分子中碳原子sp³雜化，沒有弧對電子對；　
H₂O分子中氧原子sp³雜化，有兩對弧對電子對．

解答 解：A、NH₄⁺中價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=4+0=4，所以氮原子雜化方式是sp³，為正四面體結構，故A不選；
B、金剛石中每個碳原子和4個碳原子以σ鍵相結合，且沒有孤對電子，碳原子采取sp³雜化，構型為正四面體結構，故B不選；
C、CH₄中中心原子價層電子對個數為4，4個共價鍵完全相同，碳原子采用sp³雜化，則其分子結構為四面體結構，故C不選；
D、H₂O中價層電子對個數=2+$\frac{1}{2}$×（6-2×1）=4，所以O原子采用sp³雜化，有兩對弧對電子對，所以分子構型為V型，故D選；　
故選：D．

點評 本題考查了分子的空間構型的判斷，注意把握價層電子對互斥理論的應用，明確晶體結構是解此題關鍵，注意理解熟記常見分子的空間構型，題目難度中等．