Question

物質結構與性質：等電子體原理是指兩個或兩個以上的分子(或離子)，它們的原子數(shù)相同，分子(或離子)中價電子數(shù)也相同，這些分子(或離子)常具有相似的電子結構，相似的幾何構型，而且有時在性質上也有許多相似之處．

(1)SiO₃^2－、SO₃^2－、NO₃^－三種離子是等電子體，三種離子的幾何構型為________，其中Si、S、N三種基態(tài)原子的第一電離能大小關系為________．

(2)C₂O₄^2－和________是等電子體，C₂O₄^2－離子具有較強的還原性，它能使酸性KMnO₄溶液褪色，Mn原子在元素同期表中的位置是________，外圍電子構型為________．

(3)二原子14電子的等電子體共同特點是物質中都具有共價叁鍵，請舉出相應的3個例子________(可以是分子或離子)．每個分子或離子中含________個σ鍵，________個π鍵．

(4)過去生產上常以SiO₂為催化劑的載體，它和近十幾年來應用日廣的AlPO₄是等電子體，在AlPO₄中P為________配位氧．SiO₂的晶胞可作如下推導：先將NaCl晶胞中的所有Cl^－去掉，并將Na⁺全部換成Si原子，再在每兩個不共面的“小立方體”中心處各放置一個Si原子便構成了晶體Si的一個晶胞，則一個硅的晶胞中有________個Si原子．再在每兩個相鄰的Si原子(距離最近的兩個Si原子)中心聯(lián)線的中點處增添一個O原子，便構成了SiO₂晶胞，故SiO₂晶胞中有________個Si原子，________個O原子．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)平面正三角形(1分)　N＞S＞Si(1分) 　　(2)N2O4(1分)　第四周期ⅤA(1分)　3d54s2(1分) 　　(3)N2　CO　C22－　CN－(4個中任選3個，每個1分)1(0.5分)2(0.5分) 　　(4)4(1分)　8(1分)　8(0.5分)　16(0.5分) 　　解析：(1)SiO32－、SO32－、NO3－三種離子中中心原子的雜化類型均為sp2雜化，離子構型為平面正角形，鍵角為120°(3)π鍵和σ鍵共存在，多重鍵中只有一個是σ鍵，其余均為π鍵，如雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，叁鍵中有1個σ鍵和2個π鍵．(4)PO43－中P原子以4個sp3雜化軌道和4個O原子成鍵，所以P為4配位氧．根據(jù)題意可先計算出Si晶胞中Si原子數(shù)：8×＋6×＋4＝8(個)，SiO2晶胞中Si原子數(shù)目與硅晶胞中Si原子數(shù)目相同，再可結合SiO2晶體中硅氧原子數(shù)目1∶2的特點可確定晶胞中O原子數(shù)有16個(對題中描述的復雜結構可視為干擾條件)．