Question

8．有下列物質①白磷  ②金剛石  ③co₂④二氧化硅  ⑤甲烷  ⑥四氯化碳  ⑦單質硅⑧銨離子，其分子結構或晶體結構單元中存在正四面體的是（　　）

• A． 除③外
• B． 只有①⑤⑥⑧
• C． 除③⑧外
• D． 除③④⑦⑧

Answer 1

分析 具有正四面體結構的物質中，中心原子價層電子對個數是4，且不含孤電子對，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(wěn)定結構需要的電子個數．

解答 解：①白磷分子的結構為：，P原子價層電子對個數=$\frac{5-1×3}{2}$=4，為sp³雜化，所以空間構型是正四面體構型，故①正確；
②金剛石的結構為，金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵，碳原子的雜化類型為sp³雜化，為正四面體結構，故②正確；
③二氧化碳的結構為O=C=O，分子中碳原子含有2個σ鍵且不含孤電子對，采用sp雜化，其空間構型是直線形，不存在正四面體結構，故③錯誤；
④SiO₂晶體結構，二氧化硅晶體中存在四面體結構單元，每個硅原子能構成四個共價鍵，每個氧原子能形成2個共價鍵，Si處于中心，O處于4個頂角，為sp³雜化，存在正四面體結構，故④正確；
⑤CH₄分子中心原子價層電子對個數=4$\frac{4-1×4}{2}$=4，中心原子為sp³雜化，4個共價鍵完全相同，則其分子結構為四面體結構，故⑤正確；
⑥四氯化碳中，碳原子與四個氯原子形成4個σ鍵，中心原子價層電子對個數=4$\frac{4-1×4}{2}$=4，中心原子為sp³雜化，所以其空間構型為正四面體，故⑥正確；
⑦晶體硅的空間結構與金剛石的相似，為空間四面體結構，中心原子為sp³雜化，4個共價鍵完全相同，為正四面體，故⑦正確；
⑧NH₄⁺中中心原子價層電子對個數=4$\frac{5-1-1×4}{2}$=4，中心原子為sp³雜化，為四面體結構，4個共價鍵完全相同，為正四面體，故⑧正確；
所以除③外都正確，
故選A．

點評 本題考查了晶體的結構，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，注意正四面體結構的物質，中心原子為sp³雜化，結構對稱，題目難度中等．