【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题33 等电子原理
一、选择题
1.(2023高二下·恩阳期中)下列各组微粒属于等电子体的是( )
A.CO2和CO B.H2O和CH4 C.N2和CO D.NO和CO
2.(2022高一上·安徽期末)等电子体是指含有相同电子数和原子数的分子、离子或基团。下列各组微粒间互为等电子体的是
A.和 B.HCl和 C.和CO D.与
3.(2022高二下·金台期中)原子数目和价电子总数都相等的分子或离子互为等电子体,等电子体具有相似的空间构型。下列各组分子或离子的空间构型相似的是( )
A.CH4和 B.NO和O2 C.NO2和O3 D.HCl和H2O
4.(2022高二下·成都期中)根据等电子原理可知,由短周期元素组成的粒子,只要其原子总数和价电子总数相同,均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
5.(2022高二下·龙岩期中)原子数目和价电子总数都相等的分子或离子互为等电子体,等电子体具有相似的空间构型。下列各组分子或离子的空间构型不相似的是( )
A.O3和SO2 B.N2O和CO2 C.CO和N2 D.CS2和NO2
6.(2021高二上·雅安期末)根据等电子原理可知,由短周期元素组成的粒子,只要其原子总数和价电子总数相同,均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
7.下列分子或离子之间互为等电子体的是( )
A.CH4和H3O+ B.和SO2 C.O3和CO2 D.N2和
8.下列几组微粒互为等电子体的是( )
①N2和CO②NO+和CN-③CO2和CS2④N2O和CO2⑤BF3和SO3
A.①②③ B.④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
9.B3N3H6与苯是等电子体,则下列说法错误的是( )
A.B3N3H6能发生加成反应和取代反应
B.B3N3H6具有碱性
C.B3N3H6各原子在同一平面上
D.B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.下列微粒与互为等电子体的是( )
A.CH4 B. C. D.
11.(2021高二下·榆林月考)原子总数和价电子总数相等的粒子叫做等电子体,具有相似的化学键特征,下列各组粒子属于等电子体的是( )
A.CH4 和 NH3 B.CO 和 N2 C.NO 和 NO2 D.CO2和 SO2
12.(2021高二下·太原期中)下列各组微粒不互为等电子体的是( )
A.CO2和HCN B.SO2和O3
C.CCl4和 D. 和OF2
13.(2021高二下·五莲期中)等电子体具有相似的空间结构,下列物质不属于等电子体的是( )
A.SO3和NO B.B3H6N3和C6H6
C.金刚石和晶体硅 D.CO2和SiO2
14.(2021高二下·哈尔滨月考)等电子体是指原子总数相同、价电子总数也相同的微粒。下列各选项中的两种微粒不互为等电子体的是( )
A.N2O和CO2 B.O3和 C.CH4和 D.CO2和
15.(2021高一下·长春月考)下列各组粒子中不属于等电子体的是( )
A.CH4、 B.H2S、HCl
C.CO2、N2O D. 、
16.(2021高二下·长春月考)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( )
A.CH4和NH4+是等电子体,键角均为60°
B.NO3-和CO32-是等电子体,均为平面正三角形结构
C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构
D.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
17.(2020高二下·信阳期末)已知 CN- 与 N2互为等电子体,则下列有关 HCN 的说法正确的是( )
A.HCN 分子的立体构型为 V 形
B.HCN 分子中σ 键与π键个数比为1:2
C.已知 HCN 标况下为液态,与水、乙醇互溶,则其固态时为分子晶体
D.HCN 制备:C2H4+NH3=HCN+CH4+H2,该方程式涉及到的非极性分子有2种
18.(2020高二下·钦州期末)下列几组微粒互为等电子体的是( )
① 和 ;②NO+和 CN-;③CO2和 CS2;④NO2 和CO2
A.仅①②③ B.仅②④ C.仅①③④ D.①②③④
19.(2020高二下·乌鲁木齐期末)下列几组微粒互为等电子体的有( )
①N2和CO ②NO+和CN- ③CO2和CS2 ④N2O和CO2 ⑤ BF3和SO3
A.① ② ③ B.④ ⑤
C.① ③④ D.① ② ③④ ⑤
20.(2020高一下·乾县期中)电子数相等的微粒叫做等电子体,下列各组微粒属于等电子体是( )
A.CO和CO2 B.NO和NO2 C.CH4和NH3 D.CO2和SO2
21.(2020高二下·忻州月考)下列各组微粒属于等电子体的是( )
A.C2H2和N2 B.NO和NO2 C.CH4和NH3 D.CO2和N2O
22.(2020高二下·长春期中)下列各组物质不互为等电子体的是( )
A.CO和N2 B.CO2和N2O
C.CO 和NO D.CO2和SO2
23.(2019高二下·长春期中)根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间构形不相似的是( )
A.SO2与O3 B.NH4+和CH4 C.H3O+与NH3 D.CO2与H2O
24.(2019高二下·汽开区月考)下列粒子属于等电子体的是( )
A.CH4和NH4+ B.NO和O2 C.NH2-和H3O+ D.HCl和H2O
25.(2018高二下·昌吉期末)下列粒子属等电子体的是( )
A.NO和O2 B.CH4和NH4+
C.NH2ˉ 和H2O2 D.HCl和H2O
26.(2018高二下·银川期末)由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相似。根据上述原理,下列各微粒不属于等电子体的是( )
A.CO32-和 SO3 B.NO3-和 CO2
C.SO42-和PO43- D.O3和NO2-
27.(2018高二下·山西期中)根据等电子体原理,下列各对粒子中,空间结构相似的是( )
A.PCl3和BF3 B.CH4和NH3
C.C2H6和N2H62+ D.CS2和NO2
28.(2018高一下·景县期中)原子数目相等和电子数目相等的微粒叫等电子体,下列各组微粒中属于等电子体的是( )
A.CH4、NH3 B.S2-、Cl- C.CO2、HCl D.OH-、NH-2
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】等电子体是原子总数相同,价电子总数相同的微粒,
A.一氧化碳的价电子数为10个,二氧化碳的价电子数为14个,原子个数不同,故B不符合题意;
B.水的价电子数为8个,甲烷的价电子数为8个额,但是原子个数不等,故B不符合题意;
C.氮气的价电子数为10个,一氧化碳的价电子数为10个,原子个数也相等,故C符合题意;
D.一氧化氮的价电子数为9个,一氧化碳的价电子数为10个,故不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据等电子体的概念,计算出给出的物质的价电子数即可。
2.【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.中电子数为,中电子数为,故A不符合;
B.HCl和原子个数不同,不互为等电子体,故B不符合;
C.中电子数为,和CO中电子数为,且原子个数均为2,互为等电子体,故C符合;
D.与虽然均为10电子微粒,但是原子个数不同,不互为等电子体,故D不符合;
故答案为:C。
【分析】原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体。
3.【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.CH4的原子数为5,价电子数为8,的原子数为5,价电子数为8,两者互为等电子体,空间构型相似,A符合题意;
B.NO的原子数为2,价电子数为11,O2的原子数为2,价电子数为12,两者不互为等电子体,空间构型不相似,B不符合题意;
C.NO2的原子数为3,价电子数为17,O3的原子数为3,价电子数为18,两者不互为等电子体,空间构型不相似,C不符合题意;
D.HCl的原子数为2,价电子数为8,H2O的原子数为3,价电子数为8,两者不互为等电子体,空间构型不相似,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】首先判断出每个粒子的价电子数目,根据已知粒子的空间构型判断未知等电子体粒子的空间构型。
4.【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A. 价电子总数为16, 价电子总数为18,不符合等电子体的定义,故选A;
B. 和 原子总数均为2、价电子总数均为10,两者互为等电子体,故不选B;
C. 和 原子总数均为5,价电子总数均为8,两者互为等电子体,故不选C;
D. 和 原子总数均为3,价电子总数均为16,两者互为等电子体,故不选D;
故答案为:A。
【分析】等电子体原子总数和价电子数均相同,据此解答。
5.【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.O3的原子数为3,价电子数为18,SO2的原子数为3,价电子数为18,两者互为等电子体,空间构型相似,故A不符合题意;
B.N2O的原子数为3,价电子数为16,CO2的原子数为3,价电子数为16,两者互为等电子体,空间构型相似,故B不符合题意;
C.CO的原子数为2,价电子数为10,N2的原子数为2,价电子数为10,两者互为等电子体,空间构型相似,故C不符合题意;
D.CS2的原子数为3,价电子数为16,NO2的原子数为3,价电子数为17,两者不互为等电子体,空间构型不相似,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据题中所给等电子体定义判断空间构型是否相似,如 CS2和NO2 都有3个原子,前者价电子数=4+6+6=16,后者价电子数=5+6+6=17,不是等电子体,空间构型不相似
6.【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.两种微粒原子总数均为4,价电子总数均为24,两者互为等电子体,故A不符合题意;
B.两种微粒原子总数均为3,价电子总数分别为16、18、不符合等电子体的定义,故B符合题意;
C.两种微粒原子总数均为3,价电子总数均为18,两者互为等电子体,故C不符合题意;
D.两种微粒原子总数均为3,价电子总数均为16,两者互为等电子体,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】等电子体具有相同的原子数和价电子数。
7.【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】化学通式相同且价电子总数相等的微粒互为等电子体。CH4和H3O+的原子总数不同,A不符合题意;
和SO2的原子总数不同,B不符合题意;
O3和CO2的价电子总数不同,C不符合题意;
N2和的原子总数相同,价电子总数也相同,D符合题意。
故答案为:D
【分析】等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。
8.【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】①N2和CO中,原子总数都为2,价电子总数都为
10,二者互为等电子体;②NO+和CN-中,原子总数都为2,价电子总数分别为5 +6-1=10和4+5+1 =10,二者互为等电子体;③CO2和CS2中均含3个原子,O和S同主族,价电子总数相等,二者互为等电子体;④N2O和CO2均含3个原子,价电子总数分别为5×2+6=16和4 +6x2=16,二者互为等电子体;⑤BF3和SO3均含4个原子,价电子总数分别为3+7×3=24和6×4=24,二者互为等电子体。故①②③④⑤都符合题意,D符合题意。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。
9.【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】苯分子中所有原子都在同一平面上,能发生加成反应和取代反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不具有碱性,而B3N3H6与苯是等电子体,具有与苯相似的结构,则B3N3H6分子中含有大π键,无双键结构,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所有原子均在同一平面上,能发生加成反应和取代反应, B项符合题意。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团,互为等电子体的物质结构与性质有相似性。
10.【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】原子总数和价电子总数均相等的微粒互为等电子体,的原子总数为5,价电子总数为8。CH4中原子总数是5,价电子总数是8,与互为等电子体,A符合题意;
的原子总数为4,价电子总数为24,与不互为等电子体,B不符合题意;
的原子总数为5,价电子总数为32,与不互为等电子体,C不符合题意;
原子总数为4,价电子总数为24,与不互为等电子体,D不符合题意。
【分析】
等电子体是指原子总数和价电子总数均相等的微粒,而铵根离子的原子总数是5,价电子总数是8;
A.原子总数和价电子总数均满足条件;
B.原子总数不同;
C.价电子总数是24,不满足;
D.原子总数不满足。
11.【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.甲烷的价层电子对是4,为sp3杂化,为正四面体结构,而NH3的价层电子对是4,有孤对电子,为三角锥型故A不符合题意
B.CO的价电子数是10,而氮气的价电子数也是10,均含有三键,故B符合题意
C.一氧化氮的价电子数11,而二氧化氮的价电子数是17个,原子个数也不相等,化学键也不相似故C不符合题意
D.二氧化碳的价电子数是16,二氧化硫的价电子数为18个,故价电子数不同故D不符合题意
故答案为:B
【分析】找出价电子数以及空间构型即可
12.【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;“等电子原理”的应用
【解析】【解答】据此可知SO2和O3、CCl4和 、 和OF2均分别为等电子,而CO2和HCN虽然原子总数相同,但CO2的价电子总数为16,HCN的价电子总数为10,二者不是等电子体;
故答案为:A。
【分析】等电子体是指原子数总数相同、价电子总数相同的分子、离子,找出具有相同原子数和享用的价电子总数的微粒即可判断
13.【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;“等电子原理”的应用;原子晶体(共价晶体);分子晶体
【解析】【解答】A.SO3和NO 均是平面正三角形结构,互为等电子体,A不选;
B.B3H6N3和C6H6均是平面正六边形结构,互为等电子体,B不选;
C.金刚石和晶体硅均是共价晶体,都是正四面体形结构,互为等电子体,C不选;
D.CO2形成的是分子晶体,属于直线形结构,SiO2是共价晶体,是空间网状结构,二者结构不相似,不能互为等电子体,D选;
故答案为:D。
【分析】等电子体是具有相同的原子和具有相同的价层电子对,等电子体具有相似的结构,找出即可
14.【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.N2O和CO2中均含有3个原子和16个价电子,则二者互为等电子体,故A不选;
B.O3和 均含有3个电子和18个价电子,则二者属于等电子体,故B不选;
C.CH4和 均含有5个原子和8个价电子,则二者属于等电子体,故C不选;
D.CO2含有3个原子和16个价电子, 含有3个原子和8个价电子,则二者不属于等电子体,
故答案为:D。
【分析】此题是对等电子体判断的考查,结合等电子体的定义进行分析即可。
15.【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.CH4、 中原子数都是5,核外电子数都是10,是等电子体,A不选;
B.H2S、HCl中,原子数分别是3、2,不是等电子体,B选;
C.CO2、N2O中原子数都是3,核外电子数均是22,是等电子体,C不选;
D. 、 中,原子数都是4,核外电子数均是32,是等电子体,D不选。
故答案为:B。
【分析】分别具有相同原子数和核外电子数的分子或离子叫等电子体,据此解答。
16.【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;判断简单分子或离子的构型;“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A. CH4和NH4+是等电子体,都是正四面体结构,键角均为109°28′,A项不符合题意;
B.NO3-和CO32-是等电子体,均为平面正三角形结构,B项符合题意;
C. H3O+和PCl3价电子总数不相等,不是等电子体,C项不符合题意;
D. B3N3H6与苯为等电子体,空间结构相同,所以B3N3H6分子存在“肩并肩”式重叠的轨道,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】先计算 CH4和NH4+ 、NO3-和CO32-、H3O+和PCl3 以及 B3N3H6和苯的价电子对、孤对电子,判断构型即可判断夹角即可
17.【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用;分子晶体;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A.HCN分子中CN-与N2互为等电子体,则C与N之间为三键,中心C原子为sp杂化,HCN的立体构型为直线形,A说法不符合题意;
B.HCN 分子中σ 键与π键个数均为2,比值为1∶1,B说法不符合题意;
C.已知 HCN 标况下为液态,与水、乙醇互溶,HCN为共价化合物,则其固态时为分子晶体,C说法符合题意;
D.HCN 制备:C2H4+NH3=HCN+CH4+H2,该方程式涉及到的非极性分子有C2H4、CH4、H2,共有3种,D说法不符合题意;
答案为C。
【分析】A.计算出杂化方式判断构型
B. CN- 含有1个σ键 和2个π键,而氢离子和CN- 形成1个σ键
C.相似相溶,水和乙醇都是分子晶体
D.非极性分子含有非极性键或者对称的结构
18.【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】① 原子数目为4,价电子数目6+6×3+2=26, 原子数目为4,价电子数目5+6×3+3=26,二者为等电子体;
②NO+原子数目为2,价电子数目5+6-1=10,CN-原子数目为2,价电子数目4+5+1=10,二者为等电子体;
③CO2原子数目为3,价电子数目4+6×2=16,CS2原子数目为3,价电子数目4+6×2=16,二者为等电子体;
④NO2原子数目为3,价电子数目5+6×2=17,CO2原子数目为3,价电子数目4+6×2=16,二者不是等电子体;故①②③是等电子体;
故答案为A。
【分析】等电子体是指具有相同价电子数和原子数目的微粒。
19.【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】等电子体是指:粒子中含有相同的原子个数且最外层电子数之和相等,如果为阳离子,则电子数减去所带的电荷数值,若为阴离子,电子数加上所带的电荷数值。
①N2和CO中,原子个数分别为2、2,最外层电子数分别为14、14,为等电子体;②NO+和CN-中,原子个数分别为2、2,最外层电子数分别为5+6-1=10和4+5+1=10,为等电子体。
③CO2和CS2 中均为3个原子,O和S同主族,所以两粒子中最外层电子数必然相等,为等电子体。④N2O和CO2均为3个原子,最外层电子数分别为5+5+6=16和4+6×2=16,为等电子体。⑤ BF3和SO3均含4个原子,最外层电子数分别为3+7×3=24和6×4=24,为等电子体。故①②③④⑤都属于等电子,D符合题意。
故答案为:D
【分析】在分子或原子中电子数=质子数=原子序数
阳离子中:电子数=质子数-所带电荷数
阴离子中:电子数=质子数+所带电荷数
20.【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A、CO的质子数为6+8=14,CO2的质子数为6+8×2=22,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故A不符合题意;
B、NO的质子数为7+8=15,CO的质子数为6+8=14,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故B不符合题意;
C.CH4的质子数为6+1×4=10,NH3的质子数为7+1×3=10,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数相等,都是10个,属于等电子体,故C符合题意;
D、CO2的质子数为6+8×2=22,SO2的质子数为16+8×2=32,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】找出给出微粒中的电子数之和是否相等即可判断
21.【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.C2H2分子中含有4个原子,N2分子中含有2个原子,价电子总数分别为10、10,所以不是等电子体,故A不符合题意;
B.NO分子中含有2个原子,NO2分子中含有3个原子,价电子总数分别为11、17,所以不是等电子体,故B不符合题意;
C.CH4分子中含有5个原子,NH3分子中含有4个原子,价电子总数分别为8、8,所以不是等电子体,故C不符合题意;
D.CO2和N2O都含有3个原子,其价电子数都是16,所以是等电子体,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】原子数总数相同、价电子总数相同的微粒,互称为等电子体,等电子体具有相似的化学键,且其结构相似,物理性质相似。
22.【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.CO和N2的原子总数都为2,价电子总数都为10,二者互为等电子体,A不合题意;
B.CO2和N2O的原子总数都为3,价电子总数都为16,二者互为等电子体,B不合题意;
C. 和 的原子总数都为4,价电子总数都为24,二者互为等电子体,C不合题意;
D.CO2和SO2的原子总数都为3,价电子总数分别为16、18,不互为等电子体,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】互为等电子体的微粒应具有相同的原子个数、相同的价电子数。
23.【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.SO2和O3的原子个数都为3;价电子数均为18,原子数和价电子数都相等,属于等电子体,结构相似,故A不选;
B.NH4+和CH4的原子个数都为5;NH4+的价电子数为5+1×4-1=8,CH4的价电子数为4+1×4=8,二者含有相同原子数和相同价电子数,是等电子体,结构相似,故B不选;
C.H3O+和NH3的原子个数都为4;H3O+的价电子数为1×3+6-1=8,NH3的价电子数为5+1×3=8,二者含有相同原子数和相同价电子数,是等电子体,结构相似,故C不选;
D.CO2和H2O的原子个数都为3;CO2的价电子数为4+6×2=16,H2O的价电子数为1×2+6=8,二者含有相同原子数,但价电子数不相同,不是等电子体,结构不相似,前者为直线型,后者为V型,故D选;
故答案为:D。
【分析】等电子体的结构相似,判断两种物质是否属于等电子体即可。
24.【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】等电子体的原子总数相同(排除CD)、价电子总数相同(排除B);选A
【分析】根据等电子体:原子数相等、价电子数相等来判断是否为等电子体。
25.【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则A.NO和O2的价电子数不等,不能互为等电子体,A不符合题意;
B.CH4和NH4+的原子数和价电子数分别都相等,二者互为等电子体,B符合题意;
C.NH2 和H2O2的原子数和价电子数分别都不相等,不能互为等电子体,C不符合题意;
D.HCl和H2O的原子数不相等,不能互为等电子体,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】等电子体是指含有的原子数相等,价电子数也相等的微粒,据此进行判断即可。
26.【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A. CO32-和 SO3二者原子数相等,电子数分别为4+6×3+2=24,6+6×3=24,故为等电子体,A不符合题意;
B. NO3-和 CO2二者原子个数不同,故不是等电子体,B符合题意;
C. SO42-和PO43- 二者原子个数相同,电子数分别为6+6×4+2=32,5+6×4+3=32,为等电子体,故C符合题意;
D. O3和NO2-二者原子个数相同,电子数分别为6×3=18,5+6×2+1=18,是等电子体,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】仔细分析,根据题干定义,分析各个选项;
27.【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A. PCl3和BF3的原子个数相同,磷原子、氯原子、硼原子、氟原子的价电子数分别为5、7、3、7,PCl3价电子数为26,BF3的价电子数为24,所以二者不属于等电子体,结构不相似,故A不符合题意;
B. CH4和NH3的原子个数不相同,所以二者不属于等电子体,结构不相似,故B不符合题意;
C. C2H6和N2H62+的原子个数相同,氢原子、碳原子、氮原子的价电子数分别为1、4、5,C2H6价电子数为14,N2H62+的价电子数为14,所以二者属于等电子体,结构相似,故C符合题意;
D. CS2和NO2的原子个数相同,氧原子、碳原子、氮原子、硫原子的价电子数分别为6、4、5、6,CS2的价电子数为16,NO2的价电子数为17,所以二者不属于等电子体,结构不相似,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或原子团。有些等电子体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。运用等电子原理预测分子或离子的空间构型时,不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体,必须注意等电子体用于成键的轨道具有相似性。可采用同族元素互换法、价电子迁移法、电子—电荷互换法判断等电子体。
28.【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.CH4和NH3电子数分别为6+1×4=10,7+1×3=10,原子数目不相等,故A不符合题意;
B.S2-和Cl-电子数分别为16+2=18,17+1=18,原子数目相等,故B符合题意;
C.CO2和HCl电子数分别为6+8×2=22,1+17=18,原子数目不相等,故C不符合题意;
D.OH-和NH2-电子数分别为8+1+1=10,7+1×2+1=10,原子数目不相等,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或原子团。有些等电子体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。
1 / 1【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题33 等电子原理
一、选择题
1.(2023高二下·恩阳期中)下列各组微粒属于等电子体的是( )
A.CO2和CO B.H2O和CH4 C.N2和CO D.NO和CO
【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】等电子体是原子总数相同,价电子总数相同的微粒,
A.一氧化碳的价电子数为10个,二氧化碳的价电子数为14个,原子个数不同,故B不符合题意;
B.水的价电子数为8个,甲烷的价电子数为8个额,但是原子个数不等,故B不符合题意;
C.氮气的价电子数为10个,一氧化碳的价电子数为10个,原子个数也相等,故C符合题意;
D.一氧化氮的价电子数为9个,一氧化碳的价电子数为10个,故不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据等电子体的概念,计算出给出的物质的价电子数即可。
2.(2022高一上·安徽期末)等电子体是指含有相同电子数和原子数的分子、离子或基团。下列各组微粒间互为等电子体的是
A.和 B.HCl和 C.和CO D.与
【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.中电子数为,中电子数为,故A不符合;
B.HCl和原子个数不同,不互为等电子体,故B不符合;
C.中电子数为,和CO中电子数为,且原子个数均为2,互为等电子体,故C符合;
D.与虽然均为10电子微粒,但是原子个数不同,不互为等电子体,故D不符合;
故答案为:C。
【分析】原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体。
3.(2022高二下·金台期中)原子数目和价电子总数都相等的分子或离子互为等电子体,等电子体具有相似的空间构型。下列各组分子或离子的空间构型相似的是( )
A.CH4和 B.NO和O2 C.NO2和O3 D.HCl和H2O
【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.CH4的原子数为5,价电子数为8,的原子数为5,价电子数为8,两者互为等电子体,空间构型相似,A符合题意;
B.NO的原子数为2,价电子数为11,O2的原子数为2,价电子数为12,两者不互为等电子体,空间构型不相似,B不符合题意;
C.NO2的原子数为3,价电子数为17,O3的原子数为3,价电子数为18,两者不互为等电子体,空间构型不相似,C不符合题意;
D.HCl的原子数为2,价电子数为8,H2O的原子数为3,价电子数为8,两者不互为等电子体,空间构型不相似,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】首先判断出每个粒子的价电子数目,根据已知粒子的空间构型判断未知等电子体粒子的空间构型。
4.(2022高二下·成都期中)根据等电子原理可知,由短周期元素组成的粒子,只要其原子总数和价电子总数相同,均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A. 价电子总数为16, 价电子总数为18,不符合等电子体的定义,故选A;
B. 和 原子总数均为2、价电子总数均为10,两者互为等电子体,故不选B;
C. 和 原子总数均为5,价电子总数均为8,两者互为等电子体,故不选C;
D. 和 原子总数均为3,价电子总数均为16,两者互为等电子体,故不选D;
故答案为:A。
【分析】等电子体原子总数和价电子数均相同,据此解答。
5.(2022高二下·龙岩期中)原子数目和价电子总数都相等的分子或离子互为等电子体,等电子体具有相似的空间构型。下列各组分子或离子的空间构型不相似的是( )
A.O3和SO2 B.N2O和CO2 C.CO和N2 D.CS2和NO2
【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.O3的原子数为3,价电子数为18,SO2的原子数为3,价电子数为18,两者互为等电子体,空间构型相似,故A不符合题意;
B.N2O的原子数为3,价电子数为16,CO2的原子数为3,价电子数为16,两者互为等电子体,空间构型相似,故B不符合题意;
C.CO的原子数为2,价电子数为10,N2的原子数为2,价电子数为10,两者互为等电子体,空间构型相似,故C不符合题意;
D.CS2的原子数为3,价电子数为16,NO2的原子数为3,价电子数为17,两者不互为等电子体,空间构型不相似,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据题中所给等电子体定义判断空间构型是否相似,如 CS2和NO2 都有3个原子,前者价电子数=4+6+6=16,后者价电子数=5+6+6=17,不是等电子体,空间构型不相似
6.(2021高二上·雅安期末)根据等电子原理可知,由短周期元素组成的粒子,只要其原子总数和价电子总数相同,均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.两种微粒原子总数均为4,价电子总数均为24,两者互为等电子体,故A不符合题意;
B.两种微粒原子总数均为3,价电子总数分别为16、18、不符合等电子体的定义,故B符合题意;
C.两种微粒原子总数均为3,价电子总数均为18,两者互为等电子体,故C不符合题意;
D.两种微粒原子总数均为3,价电子总数均为16,两者互为等电子体,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】等电子体具有相同的原子数和价电子数。
7.下列分子或离子之间互为等电子体的是( )
A.CH4和H3O+ B.和SO2 C.O3和CO2 D.N2和
【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】化学通式相同且价电子总数相等的微粒互为等电子体。CH4和H3O+的原子总数不同,A不符合题意;
和SO2的原子总数不同,B不符合题意;
O3和CO2的价电子总数不同,C不符合题意;
N2和的原子总数相同,价电子总数也相同,D符合题意。
故答案为:D
【分析】等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。
8.下列几组微粒互为等电子体的是( )
①N2和CO②NO+和CN-③CO2和CS2④N2O和CO2⑤BF3和SO3
A.①②③ B.④⑤ C.①③④ D.①②③④⑤
【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】①N2和CO中,原子总数都为2,价电子总数都为
10,二者互为等电子体;②NO+和CN-中,原子总数都为2,价电子总数分别为5 +6-1=10和4+5+1 =10,二者互为等电子体;③CO2和CS2中均含3个原子,O和S同主族,价电子总数相等,二者互为等电子体;④N2O和CO2均含3个原子,价电子总数分别为5×2+6=16和4 +6x2=16,二者互为等电子体;⑤BF3和SO3均含4个原子,价电子总数分别为3+7×3=24和6×4=24,二者互为等电子体。故①②③④⑤都符合题意,D符合题意。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。
9.B3N3H6与苯是等电子体,则下列说法错误的是( )
A.B3N3H6能发生加成反应和取代反应
B.B3N3H6具有碱性
C.B3N3H6各原子在同一平面上
D.B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】苯分子中所有原子都在同一平面上,能发生加成反应和取代反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不具有碱性,而B3N3H6与苯是等电子体,具有与苯相似的结构,则B3N3H6分子中含有大π键,无双键结构,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所有原子均在同一平面上,能发生加成反应和取代反应, B项符合题意。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团,互为等电子体的物质结构与性质有相似性。
10.下列微粒与互为等电子体的是( )
A.CH4 B. C. D.
【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】原子总数和价电子总数均相等的微粒互为等电子体,的原子总数为5,价电子总数为8。CH4中原子总数是5,价电子总数是8,与互为等电子体,A符合题意;
的原子总数为4,价电子总数为24,与不互为等电子体,B不符合题意;
的原子总数为5,价电子总数为32,与不互为等电子体,C不符合题意;
原子总数为4,价电子总数为24,与不互为等电子体,D不符合题意。
【分析】
等电子体是指原子总数和价电子总数均相等的微粒,而铵根离子的原子总数是5,价电子总数是8;
A.原子总数和价电子总数均满足条件;
B.原子总数不同;
C.价电子总数是24,不满足;
D.原子总数不满足。
11.(2021高二下·榆林月考)原子总数和价电子总数相等的粒子叫做等电子体,具有相似的化学键特征,下列各组粒子属于等电子体的是( )
A.CH4 和 NH3 B.CO 和 N2 C.NO 和 NO2 D.CO2和 SO2
【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.甲烷的价层电子对是4,为sp3杂化,为正四面体结构,而NH3的价层电子对是4,有孤对电子,为三角锥型故A不符合题意
B.CO的价电子数是10,而氮气的价电子数也是10,均含有三键,故B符合题意
C.一氧化氮的价电子数11,而二氧化氮的价电子数是17个,原子个数也不相等,化学键也不相似故C不符合题意
D.二氧化碳的价电子数是16,二氧化硫的价电子数为18个,故价电子数不同故D不符合题意
故答案为:B
【分析】找出价电子数以及空间构型即可
12.(2021高二下·太原期中)下列各组微粒不互为等电子体的是( )
A.CO2和HCN B.SO2和O3
C.CCl4和 D. 和OF2
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;“等电子原理”的应用
【解析】【解答】据此可知SO2和O3、CCl4和 、 和OF2均分别为等电子,而CO2和HCN虽然原子总数相同,但CO2的价电子总数为16,HCN的价电子总数为10,二者不是等电子体;
故答案为:A。
【分析】等电子体是指原子数总数相同、价电子总数相同的分子、离子,找出具有相同原子数和享用的价电子总数的微粒即可判断
13.(2021高二下·五莲期中)等电子体具有相似的空间结构,下列物质不属于等电子体的是( )
A.SO3和NO B.B3H6N3和C6H6
C.金刚石和晶体硅 D.CO2和SiO2
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;“等电子原理”的应用;原子晶体(共价晶体);分子晶体
【解析】【解答】A.SO3和NO 均是平面正三角形结构,互为等电子体,A不选;
B.B3H6N3和C6H6均是平面正六边形结构,互为等电子体,B不选;
C.金刚石和晶体硅均是共价晶体,都是正四面体形结构,互为等电子体,C不选;
D.CO2形成的是分子晶体,属于直线形结构,SiO2是共价晶体,是空间网状结构,二者结构不相似,不能互为等电子体,D选;
故答案为:D。
【分析】等电子体是具有相同的原子和具有相同的价层电子对,等电子体具有相似的结构,找出即可
14.(2021高二下·哈尔滨月考)等电子体是指原子总数相同、价电子总数也相同的微粒。下列各选项中的两种微粒不互为等电子体的是( )
A.N2O和CO2 B.O3和 C.CH4和 D.CO2和
【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.N2O和CO2中均含有3个原子和16个价电子,则二者互为等电子体,故A不选;
B.O3和 均含有3个电子和18个价电子,则二者属于等电子体,故B不选;
C.CH4和 均含有5个原子和8个价电子,则二者属于等电子体,故C不选;
D.CO2含有3个原子和16个价电子, 含有3个原子和8个价电子,则二者不属于等电子体,
故答案为:D。
【分析】此题是对等电子体判断的考查,结合等电子体的定义进行分析即可。
15.(2021高一下·长春月考)下列各组粒子中不属于等电子体的是( )
A.CH4、 B.H2S、HCl
C.CO2、N2O D. 、
【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.CH4、 中原子数都是5,核外电子数都是10,是等电子体,A不选;
B.H2S、HCl中,原子数分别是3、2,不是等电子体,B选;
C.CO2、N2O中原子数都是3,核外电子数均是22,是等电子体,C不选;
D. 、 中,原子数都是4,核外电子数均是32,是等电子体,D不选。
故答案为:B。
【分析】分别具有相同原子数和核外电子数的分子或离子叫等电子体,据此解答。
16.(2021高二下·长春月考)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( )
A.CH4和NH4+是等电子体,键角均为60°
B.NO3-和CO32-是等电子体,均为平面正三角形结构
C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构
D.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用;判断简单分子或离子的构型;“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A. CH4和NH4+是等电子体,都是正四面体结构,键角均为109°28′,A项不符合题意;
B.NO3-和CO32-是等电子体,均为平面正三角形结构,B项符合题意;
C. H3O+和PCl3价电子总数不相等,不是等电子体,C项不符合题意;
D. B3N3H6与苯为等电子体,空间结构相同,所以B3N3H6分子存在“肩并肩”式重叠的轨道,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】先计算 CH4和NH4+ 、NO3-和CO32-、H3O+和PCl3 以及 B3N3H6和苯的价电子对、孤对电子,判断构型即可判断夹角即可
17.(2020高二下·信阳期末)已知 CN- 与 N2互为等电子体,则下列有关 HCN 的说法正确的是( )
A.HCN 分子的立体构型为 V 形
B.HCN 分子中σ 键与π键个数比为1:2
C.已知 HCN 标况下为液态,与水、乙醇互溶,则其固态时为分子晶体
D.HCN 制备:C2H4+NH3=HCN+CH4+H2,该方程式涉及到的非极性分子有2种
【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用;分子晶体;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A.HCN分子中CN-与N2互为等电子体,则C与N之间为三键,中心C原子为sp杂化,HCN的立体构型为直线形,A说法不符合题意;
B.HCN 分子中σ 键与π键个数均为2,比值为1∶1,B说法不符合题意;
C.已知 HCN 标况下为液态,与水、乙醇互溶,HCN为共价化合物,则其固态时为分子晶体,C说法符合题意;
D.HCN 制备:C2H4+NH3=HCN+CH4+H2,该方程式涉及到的非极性分子有C2H4、CH4、H2,共有3种,D说法不符合题意;
答案为C。
【分析】A.计算出杂化方式判断构型
B. CN- 含有1个σ键 和2个π键,而氢离子和CN- 形成1个σ键
C.相似相溶,水和乙醇都是分子晶体
D.非极性分子含有非极性键或者对称的结构
18.(2020高二下·钦州期末)下列几组微粒互为等电子体的是( )
① 和 ;②NO+和 CN-;③CO2和 CS2;④NO2 和CO2
A.仅①②③ B.仅②④ C.仅①③④ D.①②③④
【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】① 原子数目为4,价电子数目6+6×3+2=26, 原子数目为4,价电子数目5+6×3+3=26,二者为等电子体;
②NO+原子数目为2,价电子数目5+6-1=10,CN-原子数目为2,价电子数目4+5+1=10,二者为等电子体;
③CO2原子数目为3,价电子数目4+6×2=16,CS2原子数目为3,价电子数目4+6×2=16,二者为等电子体;
④NO2原子数目为3,价电子数目5+6×2=17,CO2原子数目为3,价电子数目4+6×2=16,二者不是等电子体;故①②③是等电子体;
故答案为A。
【分析】等电子体是指具有相同价电子数和原子数目的微粒。
19.(2020高二下·乌鲁木齐期末)下列几组微粒互为等电子体的有( )
①N2和CO ②NO+和CN- ③CO2和CS2 ④N2O和CO2 ⑤ BF3和SO3
A.① ② ③ B.④ ⑤
C.① ③④ D.① ② ③④ ⑤
【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】等电子体是指:粒子中含有相同的原子个数且最外层电子数之和相等,如果为阳离子,则电子数减去所带的电荷数值,若为阴离子,电子数加上所带的电荷数值。
①N2和CO中,原子个数分别为2、2,最外层电子数分别为14、14,为等电子体;②NO+和CN-中,原子个数分别为2、2,最外层电子数分别为5+6-1=10和4+5+1=10,为等电子体。
③CO2和CS2 中均为3个原子,O和S同主族,所以两粒子中最外层电子数必然相等,为等电子体。④N2O和CO2均为3个原子,最外层电子数分别为5+5+6=16和4+6×2=16,为等电子体。⑤ BF3和SO3均含4个原子,最外层电子数分别为3+7×3=24和6×4=24,为等电子体。故①②③④⑤都属于等电子,D符合题意。
故答案为:D
【分析】在分子或原子中电子数=质子数=原子序数
阳离子中:电子数=质子数-所带电荷数
阴离子中:电子数=质子数+所带电荷数
20.(2020高一下·乾县期中)电子数相等的微粒叫做等电子体,下列各组微粒属于等电子体是( )
A.CO和CO2 B.NO和NO2 C.CH4和NH3 D.CO2和SO2
【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A、CO的质子数为6+8=14,CO2的质子数为6+8×2=22,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故A不符合题意;
B、NO的质子数为7+8=15,CO的质子数为6+8=14,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故B不符合题意;
C.CH4的质子数为6+1×4=10,NH3的质子数为7+1×3=10,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数相等,都是10个,属于等电子体,故C符合题意;
D、CO2的质子数为6+8×2=22,SO2的质子数为16+8×2=32,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数不相等,不是等电子体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】找出给出微粒中的电子数之和是否相等即可判断
21.(2020高二下·忻州月考)下列各组微粒属于等电子体的是( )
A.C2H2和N2 B.NO和NO2 C.CH4和NH3 D.CO2和N2O
【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.C2H2分子中含有4个原子,N2分子中含有2个原子,价电子总数分别为10、10,所以不是等电子体,故A不符合题意;
B.NO分子中含有2个原子,NO2分子中含有3个原子,价电子总数分别为11、17,所以不是等电子体,故B不符合题意;
C.CH4分子中含有5个原子,NH3分子中含有4个原子,价电子总数分别为8、8,所以不是等电子体,故C不符合题意;
D.CO2和N2O都含有3个原子,其价电子数都是16,所以是等电子体,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】原子数总数相同、价电子总数相同的微粒,互称为等电子体,等电子体具有相似的化学键,且其结构相似,物理性质相似。
22.(2020高二下·长春期中)下列各组物质不互为等电子体的是( )
A.CO和N2 B.CO2和N2O
C.CO 和NO D.CO2和SO2
【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.CO和N2的原子总数都为2,价电子总数都为10,二者互为等电子体,A不合题意;
B.CO2和N2O的原子总数都为3,价电子总数都为16,二者互为等电子体,B不合题意;
C. 和 的原子总数都为4,价电子总数都为24,二者互为等电子体,C不合题意;
D.CO2和SO2的原子总数都为3,价电子总数分别为16、18,不互为等电子体,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】互为等电子体的微粒应具有相同的原子个数、相同的价电子数。
23.(2019高二下·长春期中)根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间构形不相似的是( )
A.SO2与O3 B.NH4+和CH4 C.H3O+与NH3 D.CO2与H2O
【答案】D
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.SO2和O3的原子个数都为3;价电子数均为18,原子数和价电子数都相等,属于等电子体,结构相似,故A不选;
B.NH4+和CH4的原子个数都为5;NH4+的价电子数为5+1×4-1=8,CH4的价电子数为4+1×4=8,二者含有相同原子数和相同价电子数,是等电子体,结构相似,故B不选;
C.H3O+和NH3的原子个数都为4;H3O+的价电子数为1×3+6-1=8,NH3的价电子数为5+1×3=8,二者含有相同原子数和相同价电子数,是等电子体,结构相似,故C不选;
D.CO2和H2O的原子个数都为3;CO2的价电子数为4+6×2=16,H2O的价电子数为1×2+6=8,二者含有相同原子数,但价电子数不相同,不是等电子体,结构不相似,前者为直线型,后者为V型,故D选;
故答案为:D。
【分析】等电子体的结构相似,判断两种物质是否属于等电子体即可。
24.(2019高二下·汽开区月考)下列粒子属于等电子体的是( )
A.CH4和NH4+ B.NO和O2 C.NH2-和H3O+ D.HCl和H2O
【答案】A
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】等电子体的原子总数相同(排除CD)、价电子总数相同(排除B);选A
【分析】根据等电子体:原子数相等、价电子数相等来判断是否为等电子体。
25.(2018高二下·昌吉期末)下列粒子属等电子体的是( )
A.NO和O2 B.CH4和NH4+
C.NH2ˉ 和H2O2 D.HCl和H2O
【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则A.NO和O2的价电子数不等,不能互为等电子体,A不符合题意;
B.CH4和NH4+的原子数和价电子数分别都相等,二者互为等电子体,B符合题意;
C.NH2 和H2O2的原子数和价电子数分别都不相等,不能互为等电子体,C不符合题意;
D.HCl和H2O的原子数不相等,不能互为等电子体,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】等电子体是指含有的原子数相等,价电子数也相等的微粒,据此进行判断即可。
26.(2018高二下·银川期末)由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相似。根据上述原理,下列各微粒不属于等电子体的是( )
A.CO32-和 SO3 B.NO3-和 CO2
C.SO42-和PO43- D.O3和NO2-
【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A. CO32-和 SO3二者原子数相等,电子数分别为4+6×3+2=24,6+6×3=24,故为等电子体,A不符合题意;
B. NO3-和 CO2二者原子个数不同,故不是等电子体,B符合题意;
C. SO42-和PO43- 二者原子个数相同,电子数分别为6+6×4+2=32,5+6×4+3=32,为等电子体,故C符合题意;
D. O3和NO2-二者原子个数相同,电子数分别为6×3=18,5+6×2+1=18,是等电子体,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】仔细分析,根据题干定义,分析各个选项;
27.(2018高二下·山西期中)根据等电子体原理,下列各对粒子中,空间结构相似的是( )
A.PCl3和BF3 B.CH4和NH3
C.C2H6和N2H62+ D.CS2和NO2
【答案】C
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A. PCl3和BF3的原子个数相同,磷原子、氯原子、硼原子、氟原子的价电子数分别为5、7、3、7,PCl3价电子数为26,BF3的价电子数为24,所以二者不属于等电子体,结构不相似,故A不符合题意;
B. CH4和NH3的原子个数不相同,所以二者不属于等电子体,结构不相似,故B不符合题意;
C. C2H6和N2H62+的原子个数相同,氢原子、碳原子、氮原子的价电子数分别为1、4、5,C2H6价电子数为14,N2H62+的价电子数为14,所以二者属于等电子体,结构相似,故C符合题意;
D. CS2和NO2的原子个数相同,氧原子、碳原子、氮原子、硫原子的价电子数分别为6、4、5、6,CS2的价电子数为16,NO2的价电子数为17,所以二者不属于等电子体,结构不相似,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或原子团。有些等电子体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。运用等电子原理预测分子或离子的空间构型时,不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体,必须注意等电子体用于成键的轨道具有相似性。可采用同族元素互换法、价电子迁移法、电子—电荷互换法判断等电子体。
28.(2018高一下·景县期中)原子数目相等和电子数目相等的微粒叫等电子体,下列各组微粒中属于等电子体的是( )
A.CH4、NH3 B.S2-、Cl- C.CO2、HCl D.OH-、NH-2
【答案】B
【知识点】“等电子原理”的应用
【解析】【解答】A.CH4和NH3电子数分别为6+1×4=10,7+1×3=10,原子数目不相等,故A不符合题意;
B.S2-和Cl-电子数分别为16+2=18,17+1=18,原子数目相等,故B符合题意;
C.CO2和HCl电子数分别为6+8×2=22,1+17=18,原子数目不相等,故C不符合题意;
D.OH-和NH2-电子数分别为8+1+1=10,7+1×2+1=10,原子数目不相等,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或原子团。有些等电子体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。
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