完整word人教版高二化学选修三同步精选对点训练等电子体.docx
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完整word人教版高二化学选修三同步精选对点训练等电子体
等电子体
1.下列物质属于等电子体的一组是( )
A.CH4和NH3B.B3H6N3和C6H6C.F-和MgD.H2O和CH4
2.1919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NO2C.CS2和NO2D.PCl3和BF3
3.下列各组微粒属于等电子体的是( )
A.12CO2和14COB.H2O和CH4C.N2和13COD.NO和CO
4.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NO2B.C2H4和N2C.NH4+和OH﹣D.NO和CO2
6.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NH3B.CO和CO2C.NO和NO2D.CO2和SO2
7.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NO2B.Na+和Cl﹣C.SO42﹣和PO43﹣D.NO和O2
8.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O2C.HCl和H2SD.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CO2B.NO和COC.CH4和NH3D.OH﹣和S2﹣
10.下列各组互为等电子体的是( )
A.N2O和NO2B.O3和SO2C.CH4和NH3D.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NH3B.H2O和CO2C.CO2和HClD.H3O+和NH3
12.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N2B.N2H4和C2H4C.O3和SO2D.CO2和N2O
13.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NO2B.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N2B.O3和SO2C.CO2和N2OD.N2H4和C2H4
16.下列各组微粒,不能互称为等电子体的是( )
A.NO2、NO2+、NO2﹣B.CO2、N2O、N3﹣
C.CO32﹣、NO3﹣、SO3D.N2、CO、CN﹣
17.与NO3¯互为等电子体的是( )
A.SO3B.PCl3C.CH4D.NO2
18.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CS2D.CO2和SO2
19.下列各组微粒中不属于等电子体的是( )
A.CH4、NH4+B.H2S、HClC.CO2、N2OD.CO32﹣、NO3﹣
20.下列各微粒中属于等电子体的是( )
A.N2O4和NO2B.SO2和O3C.CO2和NO2D.C2H6和N2H4
21.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.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60°
B.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.5,3B.2,4C.3,1D.1,2
24.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.1B.2C.3D.4
25.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[Ar]3s23p4
B.B,C两元素的第一电离能大小关系为B>C
C.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:
B60>A60
27.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σ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.SO2B.CO2C.H2OD.BeCl2
28.(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SO2B.CO和N2C.CO和NOD.N2H4和C2H4
29.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+1×4=10,NH3的质子数为7+1×3=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+8×2=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+8×2=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+8×2=22,SO2的质子数为16+8×2=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+1×4=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+1×4=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8×2=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+1×2=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+8×2=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+1×4=10,NH3的质子数为7+1×3=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+1×3=10,6+1×4=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+6×2=16,NO2的价电子数为5+6×2=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5×2=10,O2的价电子数为6×2=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+6×2+2=18,SO32﹣的价电子数为6+6×2+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+6×2=18,O3的价电子数为6×3=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+6×3+1=24个价电子,
A,SO3中有4个原子,6+6×3=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+7×3=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+1×4=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+6×2=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109°28′,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σ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+8×2+1=22,所以BC2m﹣、BN2n﹣中电子总数为5+6×2+m=5+7×2+n=22,解得m=5;n=3.
24.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+6×2+1=16,则BN2n﹣的价电子数也应为16.即3+5×2+n=16,则n=3.
25.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σ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π键,这个离域的π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σ键结合以外,还形成一个三中心四电子的大π键,故A正确;
B,CO2为含有2对σ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π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