题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期,原子序数依次增大,C基态原子核外有三个未成对电子,B与D形成的化合物BD与C的单质C2电子总数相等,CA3分子结构为三角锥形,D与E可形成E2D与E2D2两种离子化合物,D与F是同族元素。根据以上信息,回答下列有关问题:
(1)写出基态时D的电子排布图_______________________。
(2)写出化合物E2F2的电子式________,化合物ABC的结构式________。
(3)根据题目要求完成以下填空:BF32-中心原子杂化方式________;D3中心原子杂化方式________;FD42-微粒中的键角________;FD3分子的立体构型________。
(4)根据等电子原理,指出与BD2互为等电子体且含有C原子的微粒有________、________(要求写一种分子和一种离子)。
【答案】(18分,每空2分)(1)
(2);H-C≡N
(3)sp2杂化 sp2杂化 109°28′ 平面三角形 (4)N2OOCN-或SCN-或N3-
【解析】
试题A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期,原子序数依次增大,C基态原子核外有三个未成对电子,且C能形成单质C2,所以C是N元素;B与D形成的化合物BD与C的单质C2电子总数相等,且C的原子序数大于B小于D,所以B是C元素,则D是O元素;CA3分子结构为三角锥形,且A的原子序数小于B,所以A是H元素;D与E可形成E2D与E2D2两种离子化合物,所以E是Na元素;D与F是同族元素,所以F是S元素。则
(1)根据以上分析知,D是O元素,原子核外有8个电子,其核外电子排布图为
;
(2)化合物Na2S2是离子化合物,和过氧化钠结构相似,所以根据过氧化钠的电子式可知,该化合物的电子式为;化合物ABC是氢氰酸,结构式为H-C≡N;
(3)杂化轨道数=σ键个数+孤电子对数,则BF32-中心原子杂化轨道数=3+0=3,采取sp2杂化;O3中心原子杂化轨道数=3,采取sp2杂化;SO42-微粒中价层电子对数=4+0=4,所以它的VSEPR模型为正四面体,因为没有孤电子对,所以其空间构型为正四面体,键角是109°28′;SO3分子中价层电子对数=3+0=3,所以它的VSEPR模型为平面三角形,由于没有孤电子对,其空间构型为平面三角形。
(4)原子数与价电子数分别都相等的是等电子体,因此与CO2互为等电子体且含有N原子的微粒有N2O、OCN-或SCN-或N3-等。