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1、等電子體的書寫和應(yīng)用一、等電子體的書寫等電子體是具有相同的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)的分子或離子．等電子體的書寫關(guān)鍵在于原子總數(shù)相同和價(jià)電子數(shù)均相同，書寫時(shí)，常常從三個(gè)方面書寫，下面以書寫CO2的等電子體為例，簡(jiǎn)單介紹等電子體的書寫方法．1．同族元素上下?lián)Q“同族元素上下?lián)Q”就是按照元素周期表中同主族元素最外層電子數(shù)相等的規(guī)律，用相同主族的其他元素去替換，不改變價(jià)電子總數(shù)，即可得到相應(yīng)的等電子體．如用C和O的同族元素去替換，很容易書寫出CO2的等電子體，如CS2等．2．相鄰元素左右移“相鄰元素左右移”就是按照元素周期表中同周期元素從左到右最外層電子數(shù)依次遞增的規(guī)律，將微粒中的幾種(一般為兩種)元素的
2、原子向相反方向移動(dòng)得到新的原子(在移動(dòng)過程中要保證價(jià)電子總數(shù)不變)，重新組合即可得到相應(yīng)的等電子體．如將C向右移一格變成N，將1個(gè)O向左移一格也變成N，得到N2O;由C向左移兩格變成Be，2個(gè)O各向右移一格變成2個(gè)F，得到BeF2，再結(jié)合方法1，得到BeCl2．按照這種方法得到CO2的等電子體有N2O、BeCl2等(書寫時(shí)要注意舍去離子晶體和原子晶體)．3．電子電荷相互換“電子電荷相互換”就是在價(jià)電子總數(shù)不變的條件下，將部分電子變換為微粒所帶電荷，將分子改寫成離子或?qū)㈦x子改寫成分子，或?qū)㈦x子改成電荷不等的離子．如若要書寫與CO2互為等電子體的陰離子，價(jià)電子總數(shù)16可改為15+1或14+2等。
3、“15+1”表示三個(gè)原子最外層電子數(shù)之和為15，該原子團(tuán)帶個(gè)單位負(fù)電荷．具體有(3+6+6)+1或(5+5+5)+1或(4+5+6)+1等，相應(yīng)改寫出BO2－(或AlO2－)或N3－或CNO－等．同理可以書寫符合“14+2”的等電子體．這樣陰離子主要有BeO22－．若要書寫與CO2互為等電子體的陽離子，價(jià)電子總數(shù)16可改為17－1等，表示三個(gè)原子最外層電子數(shù)之和為17，該原子團(tuán)帶1個(gè)單位正電荷．綜上所述，CO2的等電子體常見的有:CS2、N2O、BeCl2、BeO22－、CNO－、SCN－、AlO2－、N3－等．例1(2014年江蘇卷)(2)與OH－互為等電子體的一種分子為(填化學(xué)式)．解析
4、:根據(jù)“電子電荷相互換”，OH－的價(jià)電子總數(shù)8可以改為1+7得到HF，2+6得到BeO(高中階段不作要求，舍去)，3+5得到BN(原子晶體中不存在分子，舍去)，4+4得到SiC(舍去)。例2(2014年南京三模)(3)BaCO3為離子化合物．CO23－中碳原子的雜化類型為，寫出一種與CO32－互為等電子體的陰離子(填化學(xué)式)．解析:與CO32－互為等電子體的微?？梢杂蠦F3、BCl3、SO3、AlCl3、NO3－等。BF3的空間構(gòu)型是平面三角形，中心原子B是sp2雜化，因此CO32－中碳原子的雜化類型為sp2與CO32－互為等電子體的陰離子為NO3－．點(diǎn)評(píng):利用上述方法書寫等電子體是時(shí)，書寫
5、出的微粒可能較多，我們應(yīng)該從中挑選較為熟悉較為常見的微粒答題，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤．二、等電子體原理的應(yīng)用例3(1)②NO3－的空間構(gòu)型是(用文字描述)．(2)①根據(jù)等電子體原理，CO分子的結(jié)構(gòu)式為．解析:(1)解答本小題，可以利用雜化軌道理論也可以利用等電子原理．根據(jù)雜化軌道理論，N的孤電子對(duì)數(shù)=?(a－xb)=?(5+1－2×3)=0，所以N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，因此N為sp2雜化，NO3－的空間構(gòu)型是平面正三角形．根據(jù)等電子原理，利用“電子電荷相互換”，得到與NO3－互為等電子體的有SO3、BF3。BF3是我們較為熟悉的微粒，它的空間構(gòu)型是平面三角形，因此NO3－的空間構(gòu)型也是平面三角形．(2)
6、根據(jù)“相鄰元素左右移”，很快知道它的等電子體是N2，所以CO的結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)也可以寫成CO．例4(2014年四川卷)…，XY2是紅棕色氣體;…，請(qǐng)回答下列問題:(2)XY2－離子的立體構(gòu)型是解析:XY2是紅棕色氣體容易推知XY2是NO2，XY2－離子為NO2－，與NO2－互為等電子體的是SO2，因此NO2－的體構(gòu)型是V型．練習(xí)1．(2014年上海卷)已知CS2與CO2分子結(jié)構(gòu)相似，CS2的電子式是．CS2熔點(diǎn)高于CO2，其原因是.2、科學(xué)家把NaNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體，已知其中陰離子與SO42－互為等電子體，且該陰離子中的各原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．該陰
7、離子的電子式是，其中心原子N的雜化方式是3、寫出與N3－互為等電子體的分子和離子:、(各舉1例)，由此可推知N3－的空間構(gòu)型是。4、根據(jù)等電子體原理，推測(cè)無機(jī)化合物B3N3H6的空間構(gòu)型為（與某有機(jī)物構(gòu)型類似）5．(1)CH、CH3、CH都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，它們的電子式分別是__________、_________、__________；其中CH中四個(gè)原子是共平面的，三個(gè)鍵角相等，則鍵角應(yīng)是______
