人教版高二化学选修三同步精选对点训练：等电子体.doc

等电子体 1.下列物质属于等电子体的一组是()A CH4和NH3 B B3H6N3和C6H6 C F和Mg D H2O和CH42.1919年，Langmuir提出等电子体的概念，由短周期元素组成的粒子，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。等电子体的结构相似，物理性质相近。据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是()A SO2和O3 B CO2和NO2 C CS2和NO2 D PCl3和BF33.下列各组微粒属于等电子体的是()A12CO2和14CO B H2O和CH4 C N2和13CO D NO和CO4.B3N3H6与C6H6是等电子体，则下列说法不正确的是()A B3N3H6能发生加成反应和取代反应 B B3N3H6具有碱性C B3N3H6各原子在同一平面上 D B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色5.电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒属于等电子体的是（ ）A NO和NO2 B C2H4和 N2 C NH4+和 OH D NO 和CO26.电子数相等的粒子叫做等电子体，下列各组粒子属于等电子体的是（）A CH4和NH3 B CO和CO2 C NO和NO2 D CO2和SO27.电子数相等的微粒叫等电子体，下列微粒组是等电子体的是（）A N2O4和NO2 B Na+和Cl C SO42和PO43 D NO和O28.电子数相等的粒子叫等电子体，下列粒子不属于等电子体的是（）A CH4和NH4+ B NO和O2 C HCl和H2S D NH2和H3O+9.电子数相等的微粒叫做等电子体，下列各组微粒属于等电子体是（）A CO和CO2 B NO和CO C CH4和NH3 D OH和S210.下列各组互为等电子体的是（）A N2O和NO2 B O3和SO2 C CH4和NH3 D OH和NH2*11.当原子数目与电子数目分别相等的微粒叫“等电子体”，下列各组微粒中都属于等电子体的是（）A CH4和NH3 B H2O和CO2 C CO2和HCl D H3O+和NH312.具有相同原子数和价电子数的微粒之间互称等电子体，等电子体往往具有相似的空间构型，以下各组粒子不能互称为等电子体的是（）A CO和N2 B N2H4和C2H4 C O3和SO2 D CO2和N2O13.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 CO32-和SO32- D SO2和 O3*14.化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，研究发现等电子体间结构和性质相似（等电子原理）化合物B3N3H6被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是（）A 无机苯是仅由极性键组成的分子 B 无机苯能发生加成反应和取代反应C 无机苯的二氯代物有3种同分异构体 D 无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色15.根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其电子总数相同，均可互称为等电子体等电子体之间结构相似、物理性质也相近以下各组粒子不能互称为等电子体的是（）A O22+和N2 B O3和SO2 C CO2和N2O D N2H4和C2H416.下列各组微粒，不能互称为等电子体的是（）A NO2、NO2+、NO2 B CO2、N2O、N3C CO32、NO3、SO3 D N2、CO、CN17.与NO3互为等电子体的是（）A SO3 B PCl3 C CH4 D NO218.下列分子或离子之间互为等电子体的是（）A CCl4和PO43 B NH3和NH4+ C NO2和CS2 D CO2和SO219.下列各组微粒中不属于等电子体的是（）A CH4、NH4+ B H2S、HCl C CO2、N2O D CO32、NO320.下列各微粒中属于等电子体的是（）A N2O4和NO2 B SO2和O3 C CO2和NO2 D C2H6和N2H421.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60B NO3和CO32是等电子体，均为平面正三角形结构C H3O+和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道22.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60B B3N3H6和苯是等电子体，1molB3N3H6和苯均有6mol非极性键C NH3和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D BF3和CO32是等电子体，均为平面正三角形结构23.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：BO2、BC2m和BN2n，则m、n值为（）A 5,3 B 2,4 C 3,1 D 1,224.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：BO2、BC25和BN2n，则BN2n中的n值为（）A 1 B 2 C 3 D 425.已知N2O与CO2互为等电子体下列关于N2O的说法正确的是（）A N2O的空间构型与CO2构型不同 B N2O的空间构型与H2O构型相似C N2O的空间构型与NH3构型相似 D N2O的空间构型为直线形26.有A，B，C，D四种元素，其中A，B，C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有三个不成对的电子；C元素可分别与A，B，D生成RC2型化合物，其中的DC2与C3互为等电子体下列叙述中不正确的是（）A D原子的简化电子排布式为Ar3s23p4B B，C两元素的第一电离能大小关系为BCC 用电子式表示AD2的形成过程为D 由B60分子形成的晶体与A60相似，分子中总键能：B60A6027.臭氧能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间O3分子的结构如图，实线表示键，另外中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键（虚线内部）三个O原子均等地享有这4个电子根据等电子体原理，下列分子中与O3分子的结构最相似的是（）A SO2 B CO2 C H2O D BeCl228.（多选）根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其电子总数相同，均可互称为等电子体等电子体之间结构相似、物理性质也相近以下各组粒能互称为等电子体的是（）A O3和SO2 B CO和N2 C CO和NO D N2H4和C2H429.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 B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应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 NH3和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D BF3和CO32-是等电子体，均为平面正三角形结构30.原子数相同、价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，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：_和_；_和_。(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互为等电子体的分子有：_、_。31.化学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构并推断不同物质的性质，如CH4和NH有相同的电子及空间构型。依此原理在下表空格中填出相应的化学式。32.等电子体的结构相似、物理性质相近，称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为部分等电子体分类、立体构型表。试回答下列问题：(1)判断下面物质分子或离子的立体构型：BrO_，CO_，ClO_。(2)由第二周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有_。(3)SF6的立体构型如图1所示，请再按照图1的表示方法在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键。33.依据等电子原理在下表中填出相应的化学式。34.等电子体的结构相似、物理性质相近，称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为部分元素等电子体分类、空间构型表。试回答：(1)下面物质分子或离子的空间构型：BrO_，CO_，ClO_。(2)由第2周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有_。(3)SF6的空间构型如图1所示，请再按照图1的表示方法在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键。答案解析1.B【解析】本题主要考查对等电子体概念的理解。等电子体需具备两个条件：一是微粒的原子总数相同，二是微粒的价电子总数相同。分析可知B项正确；A项中CH4与NH3原子总数不相等；C项中F和Mg的价电子总数不相同；D项中H2O和CH4的原子总数不相同。2.A【解析】由题中信息可知，只要算出分子中各原子的最外层电子数之和即可判断。B的最外层电子数为3；C的最外层电子数为4；N、P的最外层电子数为5；O、S的最外层电子数为6； F、Cl的最外层电子数为7。3.C【解析】根据等电子体的概念：组成粒子的原子总数相同，价电子总数也相同的粒子，称为等电子体。只有C项符合。4.B【解析】苯所有原子都在同一平面上，能发生加成反应和取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不具有碱性，而B3N3H6具有相似的性质，故B错误。5.C【解析】A，NO分子含有电子数为15，NO2的电子数为23，二者电子数目不相等，不是等电子体，故A错误；B，C2H4分子含有电子数为16，N2的电子数为14，二者电子数目不相等，不是等电子体，故B错误；C，NH4+和 OH的电子数目相同，都是10个电子，为等电子体，故C正确；D，NO分子含有电子数为15，CO2的电子数为22，二者电子数目不相等，不是等电子体，故D错误；6.A【解析】A，CH4的质子数为6+14=10，NH3的质子数为7+13=10，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数相等，都是10个，属于等电子体，故A正确；B，CO的质子数为6+8=14，CO2的质子数为6+82=22，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数不相等，不是等电子体，故B错误；C，NO的质子数为7+8=15，NO2的质子数为7+82=23，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数不相等，不是等电子体，故C错误；D，CO2的质子数为6+82=22，SO2的质子数为16+82=32，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数不相等，不是等电子体，故D错误；7.C【解析】根据题目信息，电子数目相同的微粒为等电子体，粒子中质子数等于原子的质子数之和，中性微粒中质子数=电子数，阳离子的电子数=质子数电荷数，阴离子的电子数=质子数+电荷数，据此结合选项判断8.B【解析】A，CH4的质子数为6+14=10，分子中质子数等于电子数，所以电子数为10，NH4+的质子数为7+14=11，电子数为10，所以两者的电子数相等，都是10个，属于等电子体，故A不符合题意；B，NO的质子数为7+8=15，O2的质子数为82=16，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数不相等，不是等电子体，故B符合题意；C，HCl的质子数为1+17=18，H2S的质子数为16+12=18，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数相等，是等电子体，故C不符合题意；D，NH2与H3O+质子数分别是9、11，电子数分别为10、10，是等电子体，故D不符合题意9.C【解析】A，CO的质子数为6+8=14，CO2的质子数为6+82=22，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数不相等，不是等电子体，故A错误；B，NO的质子数为7+8=15，CO的质子数为6+8=14，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数不相等，不是等电子体，故B错误；C，CH4的质子数为6+14=10，NH3的质子数为7+13=10，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数相等，都是10个，属于等电子体，故C正确；D，OH和S2的电子数目分别为10、18，电子数不相等，所以两者不是等电子体，故D错误。10.B【解析】A，N2O和NO2的原子总数为3，相同，价电子总数分别为16、17，不同，故A错误；B，O3和SO2原子总数为3，相同，价电子总数均为18，相同，故B正确；C，CH4和NH3原子总数分别为5、4，不同，价电子总数均为8，相同，故C错误；D，OH和NH2原子总数分别为2、3，不同，价电子总数均为10，相同，故D错误11.D【解析】A，NH3和CH4，原子数目不相同；电子数分别为7+13=10，6+14=10，故A错误； B，H2O和CO2电子数分别为10和22，故B错误；C，CO2和HCl原子数目不相同，故C错误；D，H3O+和NH3原子数都为4，电子数都为10，属于等电子体，故D正确12.B【解析】A，CO和N2的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，2个氮共为10，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故A正确；B，N2H4和C2H4的原子个数都为6；价电子数：前者氮为5，氢为1，共为14，后者碳为4，氢为1，共为12，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故B错误；C，O3和SO2的原子个数都为3；价电子数：前者氧为6，共为18，后者硫和氧都为6，共为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故C正确；D，CO2和N2O的原子个数都为3；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为16，后者氮为5，氧为6，共为16，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故D正确；13.D【解析】A，CO2的价电子数为4+62=16，NO2的价电子数为5+62=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52=10，O2的价电子数为62=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+62+2=18，SO32的价电子数为6+62+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+62=18，O3的价电子数为63=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14.C【解析】A，苯的分子结构可知无机苯的结构，该分子结构中只含有极性键，故A错误；B，无机苯的结构和性质与苯相似，能发生加成反应和取代反应，故B错误；C，苯分子中的环上六个碳原子均是等效的，而无机苯中的环上三个B原子是等效的，三个N原子又是等效的，所以该环上共有两种等效氢，故其二氯代物中，两个氯原子分别处在邻位或对位时各一种，而处在间位时，有两种，故其二氯代物的异构体有四种，故C正确；D，无机苯的结构和性质与苯相似，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D错误15.D【解析】A，O22+和N2的原子个数都为2，氧原子和氮原子的价电子数分别为6和5，O22+价电子数共为10，N2的价电子数共为10，属于等电子体，故A正确；B，O3和SO2的原子个数都为3；氧和硫的价电子数都为6，O3价电子数共为18，SO2的价电子数共为18，属于等电子体，故B正确；B，CO2和N2O的原子个数都为3；氧原子、氮原子、碳原子的价电子数分别为6、5、4，CO2价电子数共为16，N2O的价电子数共为16，属于等电子体，故C正确；D，N2H4和C2H4的原子个数都为6；氧原子、氮原子、碳原子、氢原子的价电子数分别为6、5、4、1，N2H4价电子数共为14，C2H4的价电子数共为12，价电子数不等，不属于等电子体，故D错误；16.A【解析】A，NO2、NO2+、NO2的电子数分别为23、22、24，电子数不一样，不能互称为等电子体，故A正确；B，CO2、N2O、N3的电子数分别为22、22、22，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故B错误；C，CO32、NO3、SO3的电子数分别为32、32、32，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故C错误；D，N2、CO、CN电子数分别为14、14、14，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故D错误17.A【解析】NO3中有4个原子，5+63+1=24个价电子，A，SO3中有4个原子，6+63=24个价电子，与NO3是等电子体，故A正确；B，PCl3中有4个原子，5+73=26个价电子，与NO3不是等电子体，故B错误；C，CH4中有4个原子，4+14=8个价电子，与NO3不是等电子体，故C错误；D，NO2中有3个原子，5+62=17个价电子，与NO3不是等电子体，故D错误；18.A【解析】A，CCl4和PO43离子中均含有5个原子，32个价电子，所以是等电子体，故A正确；B，分子含有4个原子，NH4+离子含有5个原子，所以不是等电子体，故B错误；C，NO2分子含有3个原子，17个价电子；CS2含有3个原子，16个价电子数，所以不是等电子体，故C错误；D，CO2分子中都含有3个原子，16个价电子；SO2分子中含有3个原子，18个价电子数，所以不是等电子体，故D错误；19.B【解析】A，甲烷分子和铵根离子都含有5个原子，其价电子总数都是8，所以是等电子体，故A不选；B，硫化氢分子中含有3个原子，氯化氢分子中含有2个原子，所以不是等电子体，故B选；C，二氧化碳和一氧化二氮分子中都含有3个原子，其价电子总数是16，所以是等电子体，故C不选；D，碳酸根离子和硝酸根离子都含有4个原子，其价电子数都是24，所以是等电子体，故D不选；20.B【解析】A，N2O4和NO2，原子数目不相同，不是等电子体，故A错误；B，SO2和O3价电子数分别为18和18，原子数均为3，所以属于等电子体，故B正确；C，CO2和NO2原子数目相同，价电子数分别为16和17，不属于等电子体，故C错误；D，C2H6和N2H4，原子数目不相同，不是等电子体，故D错误21.B【解析】A，CH4和NH4+原子数都是5，价电子数都是8，是等电子体，空间构型为正四面体结构，键角为10928，故A错误；B，NO3和CO32原子数都是4，价电子数都是24，是等电子体，均为平面正三角形结构，故B正确；C，H3O+价电子数都是8，PCl3价电子数都是26，价电子数不同，不是等电子体，故C错误；D，B3N3H6分子中有双键即有键，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D错误；22.D【解析】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；B，B3N3H6和苯原子总数为12，价电子总数都为30，是等电子体，B3N3H6中不含非极性键；C，NH3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，BF3和CO32原子总数为4，价电子总数都为24，是等电子体，BF3成3个键，B原子不含孤对电子，采取sp2杂化，为平面正三角形23.A【解析】BO2中电子总数为5+82+1=22，所以BC2m、BN2n中电子总数为5+62+m=5+72+n=22，解得m=5；n=324.C【解析】原子数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体BO2、BC25的原子数均为3，BO2电子数均为3+62+1=16，则BN2n的价电子数也应为16即3+52+n=16，则n=325.D【解析】已知N2O与CO2互为等电子体，等电子体的结构相似，已知CO2为直线形的分子，所以N2O的空间构型为直线形，而H2O的构型为V形，NH3构型为三角锥形，26.D【解析】有A，B，C，D四种元素，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数，p能级最多容纳6个电子，故A由2个电子层，最外层电子数为4，故A为碳元素，A，B，C属于同一周期，B原子最外层中有三个不成对的电子，B的p能级容纳3的电子，故B为氮元素，C元素可分别与A，B，D生成RC2型化合物，其中的DC2与C3互为等电子体，C，D属于同族元素，故C为氧元素，D为硫元素27.A【解析】已知O3分子的结构如图，在臭氧O3中，中心的氧原子以sp2杂化，与两旁的配位氧原子键合生成两个键，使O3分子称折线形，在三个氧原子之间还存在着一个垂直于分子平面的大键，这个离域的键是由中心的氧原子提供两个p电子、另外两个配位氧原子各提供一个p电子形成的，A，SO2分子呈“V”字形结构，其成键方式与O3类似，S原子sp2杂化，S原子和两侧的氧原子除以键结合以外，还形成一个三中心四电子的大键，故A正确；B，CO2为含有2对键电子对，为sp杂化，空间结构为直线形，故B错误；C，H2O中O含有4对价层电子对，为sp3杂化，含有2对孤电子对，为“V”字形结构，但是分子中没有大键，故C错误；D，BeCl2含有3对价层电子对，为sp2杂化，没有孤电子对，为平面三角形，故D错误；28.AB【解析】A，O3和SO2的原子个数都为3；价电子数：前者氧为6，共为18，后者硫和氧都为6，共为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故A正确；B，CO和N2的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，2个氮共为10，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故B正确；C，CO和NO的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，氧为6，共为11，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故C错误；D，N2H4和C2H4的原子个数都为6；价电子数：前者氮为5，氢为1，共为14，后者碳为4，氢为1，共为12，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故D错误29.BD【解析】A，B3N3H6和苯原子总数为12，价电子总数都为30，是等电子体，苯的分子结构可知B3N3H6的结构，该分子结构中没有双键，故A错误；B，根据B3N3H6的结构可知，B3N3H6中没有双键即不存在键，所以B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道，故B正确；C，NH3的原子总数为4，价电子总数为8，PCl3的原子总数为4，价电子总数为26，所以不是等电子体，故C错误；D，BF3和CO32原子总数都为4，价电子总数都为24，是等电子体，均为平面正三角形结构，故D正确30.(1)N2COCO2N2O(2)SO2O3【解析】(1)第二周期元素中，只有B、C、N、O、F可形成共价分子，同素异形体间显然不能形成等电子体，若为含2个原子的等电子体，则可能是某元素的单质与其相邻元素间的化合物，如N2和CO，在此基础上增加同种元素的原子可得其他的等电子体，如N2O和CO2。(2)NO的最外层的电子数为：562118，平均每个原子的最外层电子数为6，则可能为O3或SO2，经过讨论知其他情况下，只能形成离子化合物，不合题意。31.(从左到右)C2H6NOCO2N2O4CO【解析】通过CH4和NH的比较可知，由于C的原子序数比N的原子序数小1，所以C原子的电子数与N的电子数相等，因此只要C、N原子数相等且其他元素种类和原子总数相同即符合题意，不要忘了所带的电荷数，如N2H和C2H6。32.(1)三角锥形平面三角形四面体形(2)O(3)【解析】解决本题的关键是互为等电子体的物质结构相似、物理性质相似。(1)BrO为四原子26电子体，所以其结构与SO一样为三角锥形；CO为四原子24电子体，与SO3的结构相同，为平面三角形；同理可知ClO为四面体形。(2)F2为双原子14电子体，所以由第二周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有O。(3)SF6为七原子48电子体，立体构型为八面体形，如图1；OSF4为六原子40电子体，其立体构型为三角双锥形。33.(从上到下，从左到右)C2H6NOCO2N2O4CO【解析】通过对CH4和NH的比较可知，由于C的原子序数比N的原子序数小1，所以C原子的电子数与N的电子数相等，因此只要C、N原子数相等且其他元素种类和原子总数相同即符合题意，不要忘了所带的电荷数。如N2H和C2H6。34.(1)三角锥型平面三角形四面体型(2)O(3)【解析】解决本题的关键是互为等电子体的物质结构相似、物理性质相似。(1)BrO为四原子26电子体，所以其结构与SO一样为三角锥型；CO为四原子24电子体，与SO3的结构相同，为平面三角形；同理可知ClO为四面体型。(2)F2为双原子14电子体，所以由第2周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有O。(3)SF6为七原子48电子体，空间构型为八面体型，如图1；OSF4为六原子40电子体，其空间构型为三角双锥型。