Question

17．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体．人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（　　）

• A． CH₄和NH₄⁺是等电子体，键角均为60°
• B． B₃N₃H₆和苯是等电子体，B₃N₃H₆分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
• C． H₃O⁺和PCl₃是等电子体，均为三角锥形结构
• D． NO₃^-和CO₃^2-是等电子体，均为平面正三角形结构

Answer 1

分析 A．CH₄的键角为109°28′；
B．B₃N₃H₆分子中有双键即有π键，π键是以“肩并肩”式重叠形式构成的键；
C．H₃O⁺和PCl₃原子总数为4，NH₃价电子总数为8，PCl₃价电子总数为26，不是等电子体；
D．NO₃^-和CO₃^2-原子总数为4，价电子总数都为24，是等电子体，根据中心原子的价层电子对数判断离子构型．

解答 解：A．CH₄和NH₄⁺原子总数为5，价电子总数都为8，是等电子体，为正四面体结构，键角为109°28′，故A错误；
B．B₃N₃H₆和苯原子总数为12，平面三角形，价电子总数都为30，是等电子体，B₃N₃H₆分子中有双键即有π键，π键是以“肩并肩”式重叠形式构成的，所以B₃N₃H₆分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故B错误；
C．H₃O⁺和PCl₃原子总数为4，H₃O⁺价电子总数为8，PCl₃价电子总数为26，不是等电子体，但二者都为三角锥型结构，故C错误；
D．NO₃^-和CO₃^2-原子总数为4，价电子总数都为24，是等电子体，NO₃^-成3个σ键，C原子不含孤对电子，采取sp²杂化，为平面正三角形，等电子体的空间结构相同，故CO₃^2-也为平面正三角形，故D正确；
故选D．

点评 本题考查等电子体判断、空间结构等，题目难度中等，注意离子价电子总数计算用原子的价电子总数-离子所带的电荷，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．