Question

【題目】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價電子結構相同，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—的原子結構示意圖 。

（2）寫出BCD的電子式 ，E2C的結構式 。

（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 ；BC32—微粒的鍵角 ；

DE2分子的立體構型 ；B2A2分子的立體構型 。

（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

【答案】(14分)

（1） 2s 2p

↑↓

↑

↑

（2）Cl—O—Cl

（3） sp3sp2109°28ˊ 120° V形 直線形

（4） 4 1

（5）N3- 、AlO2-、 SCN-、CNO- 等任意一種（2分）

【解析】試題分析：A只有1個未成對電子，且A的原子序數(shù)在五種元素中最小，B、C是同周期元素，則A是H元素，B、C是第二周期元素，D、E是第三周期元素，E也只有1個未成對電子，結合E的原子序數(shù)和周期，判斷E是Cl元素；C、D的價電子層結構相同，則C、D是同主族元素，基態(tài)時B、C、D原子核外皆有2個未成對電子，B的原子序數(shù)小于C，則B的2p能級有2個電子，C的2p能級有4個電子，所以B是C元素，C是O元素，則D是S元素。

（1）根據(jù)以上分析B是C元素，價電子排布圖為

↑↓

↑

↑

2s 2p

E是Cl元素，Cl-的結構示意圖為

（2）BCD的化學式為COS，根據(jù)元素的價鍵原則，C與O、S分別形成雙鍵，電子式為；E2C的化學式為Cl2O，所以O分別與Cl原子形成一個共價鍵，結構式為Cl—O—Cl

（3）根據(jù)VSEPR理論，ClO3-的中心原子的價層電子對數(shù)=3+1/2(7+1-6)=4，所以中心原子雜化方式是sp3雜化；同理可計算SO3中心原子雜化方式是sp2雜化；ClO4—微粒中的中心原子的雜化方式是sp3雜化，無孤對電子，所以空間構型是正四面體型，鍵角是109°28ˊ；CO32—微粒的中心原子的雜化方式是sp2雜化，無孤對電子，所以空間構型是平面正三角形，鍵角是120°；SCl2分子中中心原子的雜化方式是sp3雜化，有2對孤對電子，所以立體構型是V型；C2H2分子中中心原子的雜化方式是sp雜化，立體構型是直線型；

（4）一種由A、B、C三種元素組成的分子A2BC2，化學式為CH2O2，該物質是甲酸，分子中含有4個σ鍵，1個π鍵；

（5）與CO2是等電子體的物質的化學式中也是三原子分子，價電子數(shù)是16，若為離子則是N3-、AlO2-、 SCN-、CNO- 等。