物质结构与性质:等电子体原理是指两个或两个以上的分子.它们的原子数相同.分子中价电子数也相同.这些分子常具有相似的电子结构.相似的几何构型.而且有时在性质上也有许多相似之处． (1)SiO32-.SO32-.NO3-三种离子是等电子体.三种离子的几何构型为 .其中Si.S.N三种基态原子的第一电离能大小关系为． (2)C2O42-和是等电子体.C2O42-离子具有� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

物质结构与性质：等电子体原理是指两个或两个以上的分子(或离子)，它们的原子数相同，分子(或离子)中价电子数也相同，这些分子(或离子)常具有相似的电子结构，相似的几何构型，而且有时在性质上也有许多相似之处．

(1)SiO₃^2－、SO₃^2－、NO₃^－三种离子是等电子体，三种离子的几何构型为________，其中Si、S、N三种基态原子的第一电离能大小关系为________．

(2)C₂O₄^2－和________是等电子体，C₂O₄^2－离子具有较强的还原性，它能使酸性KMnO₄溶液褪色，Mn原子在元素同期表中的位置是________，外围电子构型为________．

(3)二原子14电子的等电子体共同特点是物质中都具有共价叁键，请举出相应的3个例子________(可以是分子或离子)．每个分子或离子中含________个σ键，________个π键．

(4)过去生产上常以SiO₂为催化剂的载体，它和近十几年来应用日广的AlPO₄是等电子体，在AlPO₄中P为________配位氧．SiO₂的晶胞可作如下推导：先将NaCl晶胞中的所有Cl^－去掉，并将Na⁺全部换成Si原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个Si原子便构成了晶体Si的一个晶胞，则一个硅的晶胞中有________个Si原子．再在每两个相邻的Si原子(距离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子，便构成了SiO₂晶胞，故SiO₂晶胞中有________个Si原子，________个O原子．

答案：
解析：

　　答案：(1)平面正三角形(1分)　N＞S＞Si(1分)

　　(2)N₂O₄(1分)　第四周期ⅤA(1分)　3d⁵4s²(1分)

　　(3)N₂　CO　C₂^2－　CN^－(4个中任选3个，每个1分)1(0.5分)2(0.5分)

　　(4)4(1分)　8(1分)　8(0.5分)　16(0.5分)

　　解析：(1)SiO₃^2－、SO₃^2－、NO₃^－三种离子中中心原子的杂化类型均为sp²杂化，离子构型为平面正角形，键角为120°(3)π键和σ键共存在，多重键中只有一个是σ键，其余均为π键，如双键中有1个σ键和1个π键，叁键中有1个σ键和2个π键．(4)PO₄^3－中P原子以4个sp³杂化轨道和4个O原子成键，所以P为4配位氧．根据题意可先计算出Si晶胞中Si原子数：8×＋6×＋4＝8(个)，SiO₂晶胞中Si原子数目与硅晶胞中Si原子数目相同，再可结合SiO₂晶体中硅氧原子数目1∶2的特点可确定晶胞中O原子数有16个(对题中描述的复杂结构可视为干扰条件)．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2012?许昌三模）[化学--选修3：物质结构与性质]砷（As）是一种重要的化学元素，其可形成多种用途广泛的化合物．
（1）写出基态砷原子的电子排布式

[Ar]3d¹⁰4s²4p³

；砷与溴的电负性相比，较大的是

Br（或溴）

．
（2）砷（As）的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物的稳定性由大到小的顺
序为（用化学式表示）

NH₃＞PH₃＞AsH₃

；氢化物的沸点由高到低的顺序为（用化学式表示）

NH₃＞AsH₃＞PH₃

．
（3）Na₃AsO₄可作杀虫剂．AsO

的空间构型为

正四面体形

．As原子采取

sp³

杂化．
（4）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如右图所示．该化合物的分子式为

As₄O₆

．
（5）GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似．GaAs晶胞中含有

个砷原子．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2012?山东）[化学-物质结构与性质]金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛．
（1）下列关于金属及金属键的说法正确的是

．
a．金属键具有方向性与饱和性
b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
（2）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是

．
（3）过滤金属配合物Ni（CO）_n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=

．CO与N₂结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为

1：2

．
（4）甲醛（H₂C═O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH₃OH）．甲醇分子内C原子的杂化方式为

sp³

，甲醇分子内的O-C-H键角

小于

（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O-C-H键角．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2011?丹东模拟）化学一一选修物质结构与性质
已知A、B、C、D都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大．A原子核外部分电子排布式为：NsⁿNpⁿ；B原子核外2P轨道有3个未成对电子：C原子核外S能级电子总数和P能级电子总数相同，且P能级成对电子数等于未成对电子数：D原子核外M层全充满，N层只有1个电子．
请回答：
（1）B元素外围电子排布图为：

2s²2p³

．
（2）A、B、C的第一电离能由大到小顺序为

N＞O＞C

，电负性由大到小顺序为

O＞N＞C

（用元素符号回答）．
（3）B和C两元素形成的阴离子BC^-₃中B的杂化类型为

sp²

，空间构型为

平面三角形

．
（4）与BC^-₃互为等电子体且含有A、C两元素的微粒是

CO₃^2-

．（写化学式）
（5）比较A、B的氢化物在水中溶解度大小并说明原因

溶解性：NH₃＞CH₄，因为NH₃是极性分子，且NH₃与水分子形成氢键更易发生化学反应；CH₄是非极性分子，根据相似相溶原理可知溶解性NH₃＞CH₄

．
（6）D元素基态原子电子排布

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

，该元素单质形成的晶体晶胞如图所示，则D元素单质的堆积方式为

面方立方最密堆积

，已知D原子半径为r，相对原子质量为Mr，则D元素单质的密度可表示为

．（用N_A表示阿伏加德罗常数）

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2010?抚顺二模）[化学--物质结构与性质]
研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质．请回答下列问题．
（1）C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是

N＞C＞Si

．C₆₀和金刚石都是碳的同素异形体，金刚石熔点高于C₆₀的熔点，原因是

金刚石是原子晶体，C₆₀是分子晶体

．
（2）A、B均为短周期金属元素．依据下表数据，写出B原子的电子排布式：

1s²2s²2p⁶3s²

．

电离能/kJ?mol^-1	I₁	I₂	I₃	I₄
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

（3）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关．一般地，为d⁰或d¹⁰排布时，无颜色；为d¹～d⁹排布时，有颜色，如[Co（H₂O）₆]²⁺显粉红色．据此判断，[Mn（H₂O）₆]²⁺

有

颜色（填“无”或“有”）．
（4）利用CO可以合成化工原料COCl₂、配合物Fe（CO）₅等．
①COCl₂分子的结构式为

，②COCl₂分子内含有

（填标号）；
A．4个σ键 B．2个σ键、2个π键
C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键
②Fe（CO）₅在一定条件下发生分解反应：Fe（CO）₅=Fe（s）+5CO，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是

金属键

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

[化学--选修3：物质结构与性质]
血红素中含有C、O、N、Fe五种元素．回答下列问题：

（1）C、N、O、H四种元素中电负性最小的是（填元素符合）

，写出基态Fe原子的核外电子排布式

．
（2）如图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分--血红素的结构式．血红素中N原子的杂化方式有

，在如图的方框内用“→”标出Fe²⁺的配位键．
（3）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO

FeO（填“＜”或“＞”）；
（4）N与H形成的化合物肼（N₂H₄）可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1038.7kJ?mol^-1
若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有

mol．
（5）根据等电子原理，写出CN^-的电子式，1mol O₂²⁺中含有的π键数目为

．
（6）铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为

．

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