Question

A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，B與C能層數(shù)相同，D與E能層數(shù)相同，C與D價電子結(jié)構(gòu)相同，基態(tài)時B、C、D原子核外皆有2個未成對電子，A、E只有1個未成對電子，A能分別與B、C、D、E形成不同的分子．
（1）寫出基態(tài)時B的價電子排布圖

 

，E^-的原子結(jié)構(gòu)示意圖

 

．
（2）寫出BCD的電子式

 

，E₂C的結(jié)構(gòu)式

 

．
（3）根據(jù)題目要求完成以下填空：
EC₃^-中心原子雜化方式

 

；DC₃中心原子雜化方式

 

；
EC₄^-微粒中的鍵角

 

；BC₃^2-微粒的鍵角

 

；
DE₂分子的立體構(gòu)型

 

；B₂A₂分子的立體構(gòu)型

 

．
（4）一種由A、B、C三種元素組成的分子A₂BC₂，該分子中σ鍵數(shù)目為

 

，π鍵數(shù)目為

 

．
（5）根據(jù)等電子原理，指出與BC₂互為等電子體的離子

 

（一種即可）

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，B與C能層數(shù)相同，D與E能層數(shù)相同，則B、C在第二周期，D、E在第三周期，C與D價電子結(jié)構(gòu)相同，則C、D同主族，基態(tài)時B、C、D原子核外皆有2個未成對電子，則B為碳元素，C為氧元素，D為硫元素，A、E只有1個未成對電子，A能分別與B、C、D、E形成不同的分子，則A為氫元素，E為氯元素，據(jù)此答題．

解答： 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，B與C能層數(shù)相同，D與E能層數(shù)相同，則B、C在第二周期，D、E在第三周期，C與D價電子結(jié)構(gòu)相同，則C、D同主族，基態(tài)時B、C、D原子核外皆有2個未成對電子，則B為碳元素，C為氧元素，D為硫元素，A、E只有1個未成對電子，A能分別與B、C、D、E形成不同的分子，則A為氫元素，E為氯元素，
（1）B碳元素，它的價電子排布圖為，Cl^-的結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；；
（2）COS的結(jié)構(gòu)與二氧化碳相似，它的電子式為，Cl₂O的結(jié)構(gòu)式為Cl-O-Cl，故答案為：；Cl-O-Cl；
（3）ClO₃^-中的氯原子的價層電子對數(shù)為

7+1

2

=4，所以中心原子雜化方式為sp³雜化，SO₃中硫原子的價層電子對數(shù)為

6+0

2

=3，所以中心原子雜化方式為sp²雜化，ClO₄^-微粒中的氯原子的價層電子對數(shù)為

7+1

2

=4，所以中心原子按sp³方式雜化，中心原子沒有孤電子對，所以鍵角為109°28′，CO₃^2-微粒中，碳原子的價層電子對數(shù)為

4+2

2

=3，碳原子按sp²方式雜化，中心原子沒有孤電子對，所以它的鍵角120°，SCl₂分子中，硫原子有兩對孤電子對，所以它的立體構(gòu)型為V形，C₂H₂分子中，碳碳之間有三鍵，碳原子按sp方式雜化，中心原子沒有孤電子對，所以它的立體構(gòu)型為直線形，
故答案為：sp³；sp²；109°28′；120°；V形；直線形；
（4）分子為H₂CO₂的物質(zhì)為甲酸，結(jié)構(gòu)簡式為HCOOH，該分子中σ鍵數(shù)目為4，π鍵數(shù)目為1，故答案為：4；1；
（5）原子數(shù)和價電子數(shù)都分別相等的粒子稱為等電子體，所以與CO₂互為等電子體的離子有N₃^-、SCN^-、CNO^-等，故答案為：N₃^-、SCN^-、CNO^-．

點評：本題主要考查了電子體、原子雜化方式、分子空間構(gòu)型、等電子體、化學(xué)鍵等知識點，涉及內(nèi)容較多，難度中等，解題時注意物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用．