- 等电子原理
- 共40题
根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其电子总数相同，均可互称为等电子体．等电子体之间结构相似、物理性质也相近．以下各组粒能互称为等电子体的是（ ）
正确答案
解析
解：A．O3和SO2的原子个数都为3；价电子数：前者氧为6，共为18，后者硫和氧都为6，共为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故A正确；
B．CO和N2的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，2个氮共为10，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故B正确；
C．CO和NO的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，氧为6，共为11，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故C错误；
D．N2H4 和C2H4的原子个数都为6；价电子数：前者氮为5，氢为1，共为14，后者碳为4，氢为1，共为12，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故D错误．
故选AB．
氮可以形成多种离子，如N3-、NH2-、N3-、NH4+、N2H5+、N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于NH4+的性质．
（1）NH2-的电子式为______．
（2）N3-有______个电子．
（3）写出两种由多个原子组成的含有与N3-电子数相同的物质的化学式______、______．
（4）等电子数的粒子往往具有相似的结构，试预测N3-的构型______．
（5）据报道，美国科学家卡尔•克里斯特于1998年11月2日合成了一种名为“N5”的物质，由于其极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”．迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排列成V形．如果5个N结合后都达到8个电子结构，且含有2个氮氮三键，则“N5”分子碎片所带电荷是______．
正确答案
22
CO2
N2O
直线形
+1
解析
解：（1）NH2-的电子式为：
（2）1个N含有7个电子，故N3-有22个电子，故答案为：22；
（3）含有22个电子的多原子物质有N2O、CO2、CNO-、BeF2、CaH2、C3H4等，故答案为：N2O、CO2；
（4）CO2为直线型分子，故可认为N3-的构型为直线型，故答案为：直线型；
（5）N5结构是对称的，5个N排成V形，5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键，满足条件的结构为：
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、SO2和O3、PO43-和C1O4-它们有相同原子数和最外层电子数互为等电子体，故A正确；
B、甲烷分子（CH4）失去一个H+，形成甲基阴离子（CH3-），两微粒中C原子的价层电子对数都是为4，碳原子杂化方式不变，故B错误；
C、CH4、BCl3分子中含有极性键，由于分子结构对称，为非极性分子；SO2分子中含有极性键，由于分子结构不对称，为极性分子，故C错误；
D、不是所有元素的基态原子核外电子排布都遵循构造原理，处于半满或全满时能量低较稳定，如Cu的外围电子排布是3d104s1，不遵循构造原理，故D错误；
故选A．
通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体．人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、CH4和NH4+原子数都是5，价电子数都是8，是等电子体，空间构型为正四面体结构，键角为109°28′，故A错误；
B、NO3-和CO32-原子数都是4，价电子数都是24，是等电子体，均为平面正三角形结构，故B正确；
C、H3O+价电子数都是8，PCl3价电子数都是26，价电子数不同，不是等电子体，故C错误；
D、B3N3H6分子中有双键即有π键，π键是以“肩并肩”式重叠形式构成的，所以B3N3H6分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故D错误；
故选B．
下列物质属于等电子体的一组是（ ）
正确答案
解析
解：A、CH4和NH3原子数不相同，故A错误；
B、B3H6N3和C6H6原子数相同、电子总数相同互称为等电子体，故B正确；
C、F-和Mg原子数相同，但电子总数不相同，故C错误；
D、H2O和CH4原子数不相同，故D错误；
故选B．
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