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原子数相同、电子总数相同的粒子,互称为等电子体.硼元素可形成三个等电子体阴离子:BO
2
-
、BC
2
m-
和BN
2
n-
,则m、n值为( )
A.5,3
B.2,4
C.3,1
D.1,2
试题答案
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分析:
根据等电子体中电子总数相同以及阴离子中核外电子数=核内质子数+离子所带电荷数来分析.
解答:
解:BO
2
-
中电子总数为5+8×2+1=22,所以BC
2
m-
、BN
2
n-
中电子总数为5+6×2+m=5+7×2+n=22,解得m=5;n=3,故选A.
点评:
本题主要考查了等电子体,阴离子中核外电子数=核内质子数+离子所带电荷数是解题的关键,难度中等.
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在1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体.等电子体的结构相似、物理性质相近.
(1)根据上述原理,仅由第2周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:
N
2
N
2
和
CO
CO
;
CO
2
CO
2
和
N
2
O
N
2
O
.
(2)此后,等电子原理又有所发展.例如,由短周期元素组成的微粒,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,它们也具有相似的结构特征.在短周期元素组成的物质中,与NO
2
-
互为等电子体的分子有:
SO
2
SO
2
、
O
3
O
3
.
原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体.
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比为1:2.
请回答:
(1)组成A分子的原子的元素符号是
;已知E是有毒的有机物,E的熔、沸点比CH
4
的熔、沸点高,其主要原因是
.
(2)C的立体结构呈
形,该分子属于
分子(填“极性”或“非极性”);
(3)火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为
.(不需要写反应条件)
Ⅱ.CO与N
2
互为等电子体.
(4)CO的总键能大于N
2
的总键能,但CO比N
2
容易参加化学反应.
根据下表数据,说明CO比N
2
活泼的原因是
.
A-B
A=B
A≡B
CO
键能(kJ/mol)
357.7
798.9
1071.9
键能差值(kJ/mol)
441.2 273
N
2
键能(kJ/mol)
154.8
418.4
941.7
键能差值(kJ/mol)
263.6 523.3
(5)它们的分子中都包含
个σ键,
个π键.
(6)Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关.
Ni原子的价电子排布式为
.Fe(CO)
5
常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)
5
晶体属于
(填晶体类型);Fe(CO)
5
是配合物,配体是
.
1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体.等电子体的结构相似,物理性质相近.下列互为等电子体的是
和
;
和
.
A.N
2
B.CO
2
C.CO D.SO
2
E.O
3
F.N
2
O.
原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体.
(I)已知A、B、C、D、E和F六种微粒都是由两种元素的原子组成,所含原子数目依次为2、3、4、4、5和5,且都含有10个电子,又知D和F为阳离子.
请回答:
(1)A、B、C各自形成的晶体熔沸点高的主要原因是
.
(2)C的立体结构为
形,上述六种微粒中与C立体结构相似的是
(填电子式).
(3)E、F的立体结构类型相同原因是E、F的中心原子均采用
杂化,形成等性杂化轨道.
(Ⅱ)CO与N
2
互为等电子体.
A-B
A=B
A≡B
CO
键能(KJ/mol)
357.7
798.9
1071.9
键能差值(KJ/mol)
441.2
273
N
2
键能(KJ/mol)
154.8
418.4
941.7
键能差值(KJ/mol)
263.6
523.3
(4)根据上表CO与N
2
键能判断:CO与N
2
分子中成键的方式相似,都包含
(写出成键方式及数目);CO的总键能大于N
2
的总键能,但CO比N
2
更容易参加化学反应的原因是
.
(5)Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关.Fe原子的价电子排布式为
;Ni原子的核外电子运动状态有
种.金属镍(Ni)在CO气流中轻微加热可生成液态的Ni(CO)
4
,它易溶于非极性溶剂,在423K温度下就分解生成Ni和CO,从而得到高纯度的镍粉.据此可判断Ni(CO)
4
晶体属于
(填晶体类型);Ni(CO)
4
是配合物,配位体是
.
关 闭
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