题目内容

价电子总数与原子总数都相同的分子、离子或原子团称为等电子体,等电子体具有相似的结构和性质.下列选项中互称为等电子体的是(  )
A、CO2和 NO2
B、N2和 O2
C、C
O
2-
3
和 S
O
2-
3
D、SO2和 O3
分析:根据等电子体是价电子总数与原子总数都相同的分子、离子或原子团来解答.
解答:解:A.CO2的价电子数为4+6×2=16,NO2的价电子数为5+6×2=17,二者含有相同原子数和不同价电子数,不是等电子体,故A不选;
B.N2的价电子数为5×2=10,O2的价电子数为6×2=12,二者含有相同原子数和不同价电子数,不是等电子体,故B不选;
C.CO32-的价电子数为4+6×2+2=18,SO32-的价电子数为6+6×2+2=20,二者含有相同原子数和不同价电子数,不是等电子体,故C不选;
D.SO2的价电子数为6+6×2=18,O3的价电子数为6×3=18,二者含有相同原子数和相同价电子数,为等电子体,故D选.
故选D.
点评:本体主要考查了等电子体,注意根据等电子体的概念分析即可,题目难度不大.
练习册系列答案
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几何学是解决物质结构问题的基础。C60(每个碳原子与周围3个碳原子相连,如下图)是一系列碳原子簇合物(即富勒烯)的一个典型代表,它的应用十分广泛,涉及光学、信息学、药物学、催化、储氢、超导等。就其结构而言也很特殊。18世纪俄罗斯数学家莱昂哈德·欧拉通过理论论证,明确指出任何一个这样的多面体都必须恰好具有12个五边形方能闭合成多面体。试回答:

(1)由12个五边形构成的最小碳笼的化学式为__________________________________,计算过程为_________________________。

(2)除碳原子能形成笼形球状分子外,实验中还发现了以金属原子部分取代碳原子的“金属——碳原子”团簇分子,即金属碳烯,若金属碳烯的价电子总数与碳原子团簇分子的价电子总数相等,你认为能代替碳原子的金属有____________________________________(填在周期表中的位置)。

(3)在最小的金属碳烯原子簇化合物中,金属与碳原子个数比为2∶3,这种最小金属碳烯团簇分子的化学式为_____________________________(用M代金属)。

(4)计算机技术的发展带动了理论化学的发展。最近,美国研究人员通过理论计算证明,可以用24个X原子和24个Y原子代替48个碳原子形成C12X24Y24新的团簇分子。若已知这种全非金属团簇分子与C60价电子总数相等,且X、Y、C元素位于同一周期,X的原子半径小于Y的原子半径,则在12个五边形中,每个五边形中有___________个X原子,有___________个Y原子,X是___________元素,Y是___________元素。

(5)目前,化学家已经找到十余种富勒烯家族成员,如C28、C32、C50、C60、C70……(富勒烯家族成员还在增加),它们的分子结构都是由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体,则C80结构中五边形和六边形的个数分别是_________和_________。

(6)下列物质不属于富勒烯家族的有___________。

A.C18                      B.C44                   C.C72                                    D.C83

(7)晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如下图所示)。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有一个硼原子。请根据观察和计算确定:

①该基本结构单元内,所含硼原子的个数为__________;所含B—B键的数目是__________。

②若将晶体硼结构单元的每个顶角削去,余下部分就和C60晶体的结构相同。据此确定,C60是由__________个正六边形和__________个正五边形构成。

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