等电子原理的基本观点是:原子数相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的化学键类型和空间构型.互称为等电子体．等电子体的结构相似.物理性质相近．如:N2.CO与C22-.CN-为等电子体．(1)已知CaC2为离子化合物.则CaC2的电子式为．(2)聚丙烯腈俗称人造羊毛.由丙烯腈分子CH2=CH-CN经聚合反应生成,则CH2=CH-CN中C原子的杂化方式为 ,分子中σ键� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

等电子原理的基本观点是：原子数相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的化学键类型和空间构型，互称为等电子体．等电子体的结构相似，物理性质相近．如：N₂、CO与C₂^2-、CN^-为等电子体．
（1）已知CaC₂为离子化合物，则CaC₂的电子式为

．
（2）聚丙烯腈俗称人造羊毛，由丙烯腈分子CH₂=CH-CN经聚合反应生成；则CH₂=CH-CN中C原子的杂化方式为

；分子中σ键和π键数之比为

．
（3）CO常与过渡金属原子M形成配合物M（CO）_n，其中满足中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，若M为Fe，则n=

．
（4）CO与N₂的结构相似，分子中含有共价三键，可表示为C≡O；下表是两者的键能数据（单位：kJ?mol^-1）

	C-O	C=O	C≡O
CO	357.7	798.9	1071.9
	N-N	N=N	N≡N
N₂	154.8	418.4	941.7

CO与N₂中化学性质较活泼的是

；结合数据说明原因

．
（5）Fe³⁺，Fe²⁺，Co³⁺，Co²⁺都能与CN^- 形成配合物．硫酸亚铁溶液中加入过量KCN溶液，可析出黄色晶体K₄[Fe（CN）₆]；若在上述溶液中再通入氯气后，可析出深红色晶体K₃[Fe（CN）₆]；在K₄[Fe（CN）₆]和K₃[Fe（CN）₆]晶体中都不存在的微粒间作用力是

．（填标号）
A．离子键　　 B．共价键　　 C．金属键 D．配位键　　 E．范德华力
（6）写出与NO₃^- 互为等电子体的分子

（写出一种）．

考点：“等电子原理”的应用,共价键的形成及共价键的主要类型,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据等电子体结构相似，写出C₂^2-的电子式，然后根据离子化合物电子式的书写方法写出电子式；
（2）根据杂化轨道数=σ键数目+孤对电子对数，确定杂化轨道；根据1个单键是1个σ键，一个双键含有1个σ键和1个π键，一个三键含有1个σ键和2个π键；
（3）配合物Fe（CO）_x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，据此判断x值；
（4）根据提供的键能计算各物质中的第一个π键的键能，键能越大越稳定；
（5）根据配合物中K₄[Fe（CN）₆]和K₃[Fe（CN）₆]都含有离子键、共价键、配位键；
（6）根据等电子体的定义，只要原子数目和价电子总数相同就是等电子体；

解答： 解：（1）N₂与C₂^2-为等电子体，C₂^2-的电子式为

，CaC₂由钙离子和C₂^2-构成，电子式为：

，
故答案为：

；
（2）丙烯腈分子CH₂=CH-CN中双键上的碳原子形成3个σ键，无孤电子对，sp²杂化，与氮相连的碳原子形成2个σ键，无孤电子对，sp杂化；CH₂=CH-CN分子中含有6个σ键和3个π键，数目之比为 2：1；
故答案为：sp²杂化、sp杂化、2：1；
（3）配合物Fe（CO）_x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，8+2x=18，x=5，
故答案为：5；
（4）根据氮气分子结构知，一个CO分子中含有2个π键，根据表中键能知，CO中第一个π键的键能是1071.9kJ/mol-798.9kJ/mol=273kJ/mol，N₂中第一个π键的键能是941.7kJ/mol-418.4kJ/mol=523.3kJ/mol，CO中第一个π键的键能较小，所以CO的第一个π键比N₂更容易断，所以一氧化碳比氮气活泼，
故答案为：CO；CO中第一个π键的键能是1071.9kJ/mol-798.9kJ/mol=273kJ/mol，N₂中第一个π键的键能是941.7kJ/mol-418.4kJ/mol=523.3kJ/mol，断裂一个π键所需的能量，CO比N₂小很多，故CO更活泼；
（5）配合物中K₄[Fe（CN）₆]和K₃[Fe（CN）₆]都含有离子键、共价键、配位键，不含金属键，范德华力；
故答案为：C、E；
（6）根据等电子体的定义，NO₃^-的等电子体必须是三原子分子或离子，且价电子总数，互为等电子体的分子SO₃；
故答案为：SO₃；

点评：本题考查了电子式的书写、等电子原理、化学键键能的计算、原子杂化等，题目综合性较强，难度中等．