专题03 等电子体的推断（重难点训练）化学鲁科版选择性必修2

专题03 等电子体的推断 建议时间：15分钟 突破一 等电子体的判断 1．下列微粒与是等电子体的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．的原子数为4，价电子数为5+3×6+1=24，与的26不符，A错误； B．的原子数为4，价电子数为3+3×7=24，与的26不符，B错误； C．的原子数为4，价电子数为5+3×6+3=26，与的原子数和价电子数均相同，C正确； D．的原子数为4，价电子数为6+3×6=24，与的26不符，D错误； 故答案选C。 2．原子数相同且价电子总数相等的微粒叫等电子体，下列不属于等电子体的是 A．和 B．和 C．与 D．和 【答案】A 【详解】A．和中原子数不同，不是等电子体，A符合题意； B．和中原子数相同、都为5，且价电子总数相等、都为32，是等电子体，B不符合题意； C．与中原子数相同、都为5，且价电子总数相等、都为32，是等电子体，C不符合题意； D．和中原子数相同、都为3，且价电子总数相等、都为16，是等电子体，D不符合题意； 故选A。 3．原子数和电子数均相同的两种分子(或离子)互为等电子体。下列与F2互为等电子体的是 A．CO B．N2 C．C D．O 【答案】D 【详解】CO、N2、C、O均为2个原子，电子数分别为：6+8=14，7+7=14，6+6+2=14，8+8+2=18，而F2中含有的电子数为9+9=18，根据题干定义可知，F2与O互为等电子体，故答案为：D。 突破二 等电子体的书写 4．氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第 位，写出与互为等电子体的一种非极性分子的化学式 。 【答案】 3 SO3或BF3 【详解】同一周期元素的第一电离能总体上随原子序数增大而呈增大趋势，但存在特殊情况，第二周期中，稀有气体Ne的第一电离能最大，因为其原子结构稳定，F的原子半径小，核电荷数大，第一电离能次之，N的2p轨道处于半充满状态，这种结构较为稳定，使得其第一电离能大于相邻的O，所以第二周期元素第一电离能从大到小的顺序为Ne>F>N>O>C>Be>B>Li，由此可知氮元素的第一电离能在同周期中排第3位；等电子体是指原子总数相同、价电子总数也相同的微粒，的原子数为4，价电子总数为，的原子数为4，价电子总数为，且分子中硫原子采取杂化，分子构型为平面三角形，正负电荷中心重合，属于非极性分子，所以是与互为等电子体的非极性分子，另外，的原子数为4，价电子总数为，分子构型为平面三角形，也是非极性分子，同样符合要求。 5．CaCN2中阴离子为，与互为等电子体的分子有N2O和 (填化学式)，由此可以推知的立体构型为 。 【答案】 CO2 直线形 【分析】原子总数相同、价层电子总数相同的微粒互称为等电子体； 【详解】将 中的N向右移一个，则为O，离子带两个负电荷，则要移2个N原子为O原子，即为CO2，因为 CO2是直线形，根据等电子体原理知，两者的空间构型和电子式均相似，则为直线形。 6．已知为角形，中心氯原子周围有四对价层电子。中心氯原子的杂化轨道类型为 ，写出一个的等电子体： 。 【答案】 sp3 Cl2O或OF2 【详解】中心氯原子的价层电子对数为4，属于杂化；等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒，所以与互为等电子体的分子为、等。 7．CaC2中与互为等电子体，的电子式为 。 【答案】 【详解】 等电子体具有相同的空间结构和键连方式，C与O互为等电子体，则O离子中含有氧氧三键，电子式为。 8．写出下列符合题意的化学式： (1)写出一种与 CN-互为等电子体的单质分子式 。 (2)与H2O分子互为等电子体的阴离子为 。 (3)与互为等电子体的分子有 (写一种物质的化学式即可)。 (4)在短周期元素组成的物质中，写出与互为等电子体的分子 。(写两个，填分子式) (5)与NH3互为等电子体的分子、离子有 、 (各举一例)。 【答案】(1)N2 (2) (3)（任选其一） (4) (5) PH3或AsH3 或 【分析】等电子体是指原子个数和价电子数均相等的分子或离子；据此作答。 【详解】（1）CN-含有2个原子，价电子数为4+5+1=10，与其互为等电子体的双原子单质分子为N2，N2含有2个原子，价电子数为5+5=10，二者互为等电子体，即为N2； （2）与H2O分子互为等电子体的阴离子，则O变为N-，即为； （3）：含有4个原子，价电子数为6+3×6+2=26。分子NF3含有4个原子，价电子数为5+3×7=26，二者互为等电子体。同理，NCl3、PF3、PCl3等也符合，即为（任选其一）； （4）与互为等电子体的分子，则，即为； （5）与NH3互为等电子体的分子，则N变为P(As)，即为PH3(AsH3)；与NH3互为等电子体的离子，N变为C-或O+，即为或（任选其一）。 突破三 等电子体的应用 9．下列分子中，属于极性分子的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．臭氧与二氧化硫的原子个数都为3、价电子数都为18，互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，所以臭氧的空间构型也是结构不对称的V形，属于极性分子，故A符合题意； B．甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故B不符合题意； C．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为结构对称的直线形，属于非极性分子，故C不符合题意； D．白磷分子的空间结构为结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故D不符合题意； 故选A。 10．下列分子或离子中，空间构型不为直线形的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．C2Cl2的结构式为Cl-C≡C-Cl，碳碳三键为直线结构，故C2Cl2分子空间构型为直线形，A不符合题意； B．和CO2是等电子体，结构相似，CO2为直线结构，故的空间构型是直线形，B不符合题意； C．中心原子I原子为sp3杂化，有两对孤对电子，空间构型为角形，C符合题意； D．SCN-和CO2是等电子体，结构相似，CO2为直线结构，故SCN-的空间构型是直线形，D不符合题意； 本题选C。 11．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，可互称为等电子体。等电子体的空间结构相似。根据上述原理，下列各组粒子中，空间结构不相似的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】C 【详解】A．−和原子数均为2，价电子数之和均为10，属于等电子体，结构均为直线形，空间结构相似；A不符合题意； B．CH4和原子数均为5，价电子数之和均为8，属于等电子体，结构均为正四面体型，空间结构相似；B不符合题意； C．CCl4原子数为5，原子数为4，原子数不同，不满足等电子体条件，CCl4为正四面体，为三角锥形，空间结构不相似；C符合题意； D．CS2和N2O原子数均为3，最外层电子数之和均为16，属于等电子体，结构均为直线型，空间结构相似；D不符合题意； 答案选C。 12．下列说法正确的是 A．溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 B．BeCl2分子的模型是直线形 C．和互为等电子体，性质相似 D．的空间构型为三角锥形 【答案】B 【详解】A．溶于水，二氧化碳和水反应生成碳酸，有共价键的断裂和形成，故A错误； B．BeCl2分子中Be价电子对数为2，模型是直线形，故B正确； C．等电子体是研究具有相同价电子数、相同原子数的分子和离子，而N2O是分子晶体，而SiO2是原子晶体，所以两者不能互称为等电子体，性质不同，故C错误； D．中S原子价电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体形，故D错误； 选B。 建议时间：15分钟 1．复印机周围的特殊腥味是造成的。下列关于的说法错误的是 A．分子内存在大键 B．与互为等电子体 C．与互为同分异构体 D．在水中的溶解度大于 【答案】C 【详解】A．分子内中心O原子分别与O形成键，同时三个O原子之间形成 ，故A正确； B．与所含原子数均为3，价电子数均为18，互为等电子体，故B正确； C．与均为O元素形成的单质，互为同素异形体，故C错误； D．为V形极性分子，为非极性分子，根据相似相溶原理可知在水中的溶解度大于，故D正确； 故选：C。 2．下列对一些实验事实的理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释 A SO、NH3空间构型为三角锥 SO、NH3中心原子均为sp3杂化且均有一对孤对电子 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P-Р键间的夹角是109.5° C HF的沸点高于HCl H-F的键能比H-Cl的键能大 D H2O、SO2空间构型均为角形 SO2和H2O是等电子体 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A． SO、NH3空间构型为三角锥是因为他们的中心原子S或N都是sp3杂化且均有一对孤对电子，A正确； B．白磷为正四面体分子，P-Р键间的夹角是60°，B错误； C．HF的沸点高于HCl是因为HF中含有氢键，C错误； D．H2O、SO2空间构型均为角形，但它们不是等电子体（价电子总数分别为：SO2为18个电子，H2O为10个电子），D错误。 故答案为：A。 3．下列各组粒子中不属于等电子体的是 A．CO2和N2O B．O3和SO3 C．CO和NO D．CH4和NH 【答案】B 【分析】等电子体是指价电子数相同、原子数相同的分子、离子或原子团，据此分析。 【详解】A．CO2、N2O原子数均为3，价电子均为16，两者互为等电子体，故A不符合题意； B．O3、SO3所含原子数分别为3、4，原子数不同，因此两者不互为等电子体，故B符合题意； C．CO、NO所含原子数均为4，价电子均为24，两者互为等电子体，故C不符合题意； D．CH4、NH所含原子数均为5，价电子均为8，两者互为等电子体，故D不符合题意； 答案为B。 4．现有常见的五种四核微粒： ①BF3    ②NCl3    ③NO    ④SO3    ⑤SO 下列有关说法错误的是 A．①②③互为等电子体 B．键角：②＜③ C．⑤中硫原子采取sp3杂化 D．④分子的VSEPR模型为平面三角形 【答案】A 【详解】A．等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，①②③不互为等电子体，A错误； B．②NCl3中氮形成3个共价键且含有1对孤电子对，为sp3杂化；③NO中氮形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化；故键角：②＜③，B正确； C．⑤中硫原子形成3个共价键且含有1对孤电子对，采取sp3杂化，C正确； D．④分子中硫原子形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，D正确； 故选A。 5．电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒中属于等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【详解】A．CH4中含有的电子数为（6+1×4）=10，中含有的电子数为（7+1×4-1）=10，两者属于等电子体，故A正确； B．Na+含有的电子数为10，K+含有的电子数为18，两者不属于等电子体，故B错误； C．CO含有的电子数为（6+8）=14，NO含有的电子数为（7+8）=15，两者不属于等电子体，故C错误； D．CO含有的电子数为（6+8）=14，CO2含有的电子数为（6+8×2）=22，两者不属于等电子体，故D错误； 故选A。 6．化学中将具有相同的原子数、最外层电子数之和也相同的微观粒子互称为等电子体。下列各组中的物质属于等电子体的是 A．NO2和CO2 B．NO和O2 C．CN-和C D．SO2和ClO 【答案】C 【详解】A．NO2最外层电子数之和为17，CO2最外层电子数之和为16，最外层电子数之和不同，不是等电子体，A不符合题意； B．NO最外层电子数之和为11，O2最外层电子数之和为12，最外层电子数之和不同，不是等电子体，B不符合题意； C．CN-最外层电子数之和为10，C最外层电子数之和为10，且都是两个原子构成，属于等电子体，C符合题意； D．SO2最外层电子数之和为18，ClO最外层电子数之和为20，最外层电子数之和不同，不是等电子体，D不符合题意； 故选C。 7．最新发现C3O2是金星大气的成分之一，化学性质与CO相似。C3O2分子中结构如下：O=C=C=C=O，下列说法中不正确的是 A．一个C3O2分子价电子总数为24 B．CO分子中σ键和π键的个数比为1:1 C．C3O2分子中C原子的杂化方式均为sp D．C3O2与CO2分子空间结构相同 【答案】B 【详解】A．对于主族元素的价电子数等于主族序数等于最外层电子数，C3O2的价电子总数为24，故A说法正确； B．CO与N2互为等电子体，因此CO中含有三键，σ键和π键的个数比为1∶2，故B说法错误； C．根据C3O2的结构式，利用杂化方式的基本判断方法可知碳原子的杂化方式均为sp杂化，故C说法正确； D．根据根据碳原子的杂化方式判断，C3O2和CO2的杂化方式均为sp杂化，杂化类型相同，分子的空间结构相同，均为直线形，故D说法正确； 答案为B。 8．（24-25高二上·上海·期中）与互为等电子体的一种分子是 (填结构式)。 【答案】NH3 【详解】具有8个价电子，4个原子，等电子体的几何构型相同，为三角锥形，分子为NH3。 9．已知原子总数相同、价电子总数相等的微粒称为等电子体，等电子体的结构相似。据此回答下列问题： (1)SCN-、NO的价电子总数都是16，因此它们的结构与第二周期中的两种元素组成的 分子的结构相似，该分子呈 形。 (2)、等微粒具有相同的通式AX3，且价电子总数都是 ，因此它们的结构与由ⅥA族的两种元素组成的 分子的结构相似，呈 形。 【答案】(1) CO2或N2O 直线 (2) 24 SO3　 平面三角 【详解】（1）SCN-、NO的价电子总数都是16，所以SCN-、NO的第二周期中的两种元素组成的等电子体为CO2或N2O；分子呈直线形 （2）的价电子总数是4+3×6+2=24、价电子总数是5+3×6+1=24，VIA族两元素组成的原子的个数比是1:3的等电子体的化合物是SO3；SO3中S原子的价电子对数为，无孤对电子，空间构型是平面三角形。 10．填空。 (1)SeO3的空间结构为 ，SeO的VSEPR模型为 。 (2)与SeO3互为等电子体的一种阴离子为 (填化学式)。 (3)SCl和PCl3互为等电子体，SCl的空间结构是 。S—Cl键的键长 P—Cl键的键长(填“>”、“＜”或“=”)，原因是 。 (4)碳负离子()的空间结构为 ，与互为等电子体的一种分子是 (填化学式)。 【答案】(1) 平面三角形 四面体形 (2) (或、) (3) 三角锥形 ＜ S原子半径小于P原子半径，故S—Cl键要比P—Cl键短 (4) 三角锥形 NH3(或PH3) 【详解】（1）SeO3的中心原子Se原子的价电子对数是，且不存在孤电子对，所以其空间结构为平面三角形；SeO的中心原子Se原子的层电子对数是，所以其VSEPR模型为四面体形； （2）等电子体的原子总数相同、价电子总数相同，故与SeO3互为等电子体的阴离子为 (或、)； （3）SCl中中心原子S原子的价电子对数＝σ键个数＋孤电子对数＝，且含1对孤电子对，所以其空间结构为三角锥形；键长与形成键的原子半径有关，S原子半径小于P原子半径，故S—Cl键键长比P—Cl键键长小； （4）中中心原子C原子的价电子对数且含1对孤电子对，故其空间结构为三角锥形；等电子体的原子总数相等、价电子总数相等，因此与互为等电子体的分子可以为NH3或PH3。 11．（24-25高二下·福建龙岩·阶段练习）N、O、S、Cl、Cu五种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。请回答下列问题： (1)第一电离能：N （填“>”或“<”）O。 (2)前四周期元素中，未成对电子数为5的元素有 种。 (3)分子中的大π键可用符号表示，其 中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则平面正三角形分子SO3中的大π键应表示为 。 (4)含有N元素的三甲胺和乙二胺均属于胺，但三甲胺比乙二胺的沸点低得多，原因是 。 (5)与互为等电子体的微粒有 （任写一种）。 【答案】(1)> (2)1 (3) (4)乙二胺存在分子间氢键 (5)BF3、SO3、 (合理即可) 【详解】（1）N、O位于同一周期相邻位置，N原子的2p能级电子数达到了半充满结构，比较稳定，则第一电离能：N>O； 故答案为：>； （2）前四周期元素中，未成对电子数为5的元素的价电子排布为3d54s2，元素符号为Mn； 故答案为：1； （3）SO3中S原子形成3个σ键，还有3个电子，3个氧原子有3个电子，形成4原子6电子的大π键，应表示为； 故答案为：； （4）结构中含有，分子间能形成氢键，故沸点较高； 故答案为：乙二胺存在分子间氢键； （5）为含四个原子的离子，价电子总数为24，互为等电子体的微粒有BF3、SO3等； 故答案为：BF3、SO3、。 12．（24-25高二下·安徽合肥·期中）回答下列问题： (1)基态某原子的最外层电子排布式是，推断该元素位于元素周期表中的位置 ，在元素周期表中属于 区； (2)基态Cr原子的简化电子排布式为 ；基态P原子核外有 种能量不同的电子； (3)杂化类型为 ，离子空间构型为 ； (4)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最低的是___________(填选项)； A． B． C． D． (5)氰酸(HCNO)是一元弱酸，与氰酸根互为等电子体且为非极性分子的是 (填化学式)； (6)分子中大键可以用(m表示参与形成大键的轨道数，n表示形成大键的p电子数目)表示，分子中存在，分子呈V形，中心原子是 ，其杂化方式是 。 【答案】(1) 第五周期第VIA族 P (2) [Ar]3d54s1 5 (3) sp2 平面三角形 (4)C (5)CO2 (6) Cl sp2 【详解】（1）基态某原子的最外层电子排布式是，则该元素位于元素周期表中的第五周期第VIA族，在元素周期表中属于P区。 （2）基态Cr原子的原子序数为24，则其简化电子排布式为[Ar]3d54s1；基态P原子的原子序数为15，其核外电子排布式为1s22s22p63s2sp3，则其核外有5种能量不同的电子。 （3）的价层电子对为，则杂化类型为sp2，无孤对电子，离子空间构型为平面三角形。 （4） A．属于基态镁原子，电离最外层一个电子所需能量即为第一电离能； B．属于基态Mg+原子，电离最外层一个电子所需能量即为第二电离能；     C．属于激发态镁原子，电离最外层一个电子所需能量低于基态镁原子； D．属于激发态Mg+原子，电离最外层一个电子所需能量低于基态Mg+原子，但高于基态镁原子； 综上所述，电离最外层一个电子所需能量最低的是，    故选C。 （5）氰酸根的CNO-中含有3个原子，价电子数目和是16，则与CNO-互为等电子体且为非极性分子的是CO2。 （6）分子的中心原子是Cl，中存在，分子呈V形，则其杂化方式是sp2。 建议时间：15分钟 1．（2025·山东·高考真题）用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是 A．的水溶液显碱性 B．的空间构型为V形 C．为含有共价键的离子化合物 D．的中心N原子所有价电子均参与成键 【答案】B 【详解】A．NaN3是强碱（NaOH）和弱酸（HN3）形成的盐，水解生成OH-，溶液显碱性，A正确。 B．与CO2是等电子体，两者结构相似 ，其中心原子均为sp杂化，其空间构型均为直线形，而非V形，B错误。 C．NaN3为离子化合物（Na+与通过离子键结合），内部三个N原子以共价键连接，C正确。 D．中心N原子通过sp杂化形成两个双键，无孤电子对，所有价电子参与成键，D正确。 故选B。 （2024·甘肃·高考真题）温室气体在催化剂作用下可分解为和，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。据此完成下面小题。 2．下列说法错误的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．在水中的溶解度：苯<苯酚 D．苯和苯酚中C的杂化方式相同 3．下列说法错误的是 A．相同条件下比稳定 B．与的空间构型相同 C．中键比键更易断裂 D．中键和大键的数目不相等 【答案】2．B 3．D 【解析】2．A． C 、N 、O都是第二周期的元素，其原子序数依次递增；同一周期的元素，从左到右原子半径依次减小，因此，原子半径从小到大的顺序为O<N<C，A正确； B．同一周期的元素，从左到右电负性呈递增的趋势，其中ⅡA和ⅤA的元素因其原子结构相对较稳定而出现反常，使其电负性大于同周期相邻的元素，因此，第一电离能从小到大的顺序为C< O< N，B不正确； C．苯是非极性分子，苯酚是极性分子，且苯酚与水分子之间可以形成氢键，根据相似相溶规则可知，苯酚在水中的溶解度大于苯，C正确； D．苯和苯酚中C的杂化方式均为，杂化方式相同，D正确； 综上所述，本题选B。 3．A．分子中存在的，分子中虽然也存在双键，但是其键能小于，因此，相同条件下比稳定，A正确； B．与均为的等电子体，故其均为直线形分子，两者空间构型相同，B正确； C．的中心原子是N，其在催化剂作用下可分解为和，说明中键比键更易断裂，C正确； D．N2O的结构式 N≡N→O，在一氧化二氮分子中，中心的氮原子采取sp轨道杂化，形成在同一条直线上的两个sp杂化轨道，分别与两侧的原子形成O-N和N-N两个σ键，另两个与其垂直的未杂化2p轨道与两侧原子的同位置2p轨道互相“肩并肩”重叠，形成两个互相垂直的三中心大π键：，中键和大键的数目均为2，因此，键和大键的数目相等，D不正确； 综上所述，本题选D。 4．（2022·山东·高考真题）、属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是 A．的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键 C．晶体中所有原子均采取杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同 【答案】A 【分析】Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。 【详解】A．因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说错误； B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确； C．金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故C原子均采取sp３杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确； D．金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。 综上所述，本题选A。 5．（2025·四川遂宁·模拟预测）可利用反应 NaCN+2NaOH+Cl2=NaCNO+2NaCl+H2O处理含剧毒物质氰化钠的废水。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误是 A．NaCN中σ键和π键个数比为1：2 B．25℃和101 kPa，22.4 L Cl2所含分子个数大于NA C．NaOH的电子式为 D．CNO⁻的空间结构为直线形 【答案】B 【详解】 A．氰化钠是含有离子键的离子化合物，阴离子氰酸根离子的结构式为，离子中碳氮三键中含有1个σ键和2个π键，所以化合物中σ键和π键个数比为1：2，故A正确； B．25℃和101 kPa时，气体摩尔体积大于22.4L/mol，所以22.4 L氯气所含分子个数小于×NAmol—1=NA，故B错误； C．氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故C正确； D．CNO⁻和二氧化碳的原子个数都为3、价电子数都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2+=2，孤对电子对数为0，分子的空间结构为直线形，所以CNO⁻的空间结构也为直线形，故D正确； 故选B。 6．温室气体在催化剂作用下可分解为和，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是 A．相同条件下比稳定 B．与的空间构型相同 C．中键比键更易断裂 D．中键和大键的数目不相等 【答案】D 【详解】A．氮气分子中氮氮三键的键能大于氧气分子中氧氧双键的键能，键能越大，分子越稳定，所以相同条件下氮气比氧气稳定，故A正确； B．一氧化二氮、和二氧化碳的原子个数都为3，价电子数都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化碳的空间构型为直线形，所以一氧化二氮、的空间构型相同，均为直线形，故B正确； C．二氧化氮分子中氧元素的电负性大于氮元素，氮氧键的极性大于氮氮键，所以分子中氮氧键键比氮氮键更易断裂，故C正确； D．N2O的结构式N≡N→O，在一氧化二氮分子中，中心的氮原子采取sp轨道杂化，形成在同一条直线上的两个sp杂化轨道，分别与两侧的原子形成O-N和N-N两个σ键，另两个与其垂直的未杂化2p轨道与两侧原子的同位置2p轨道互相“肩并肩”重叠，形成两个互相垂直的三中心大π键：，中键和大键的数目均为2，因此，键和大键的数目相等，故D错误； 故选D。 7．（2025·上海·二模）等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微观粒子，一般具有相同的结构特征。CH3CH3与H3NBH3是等电子体，但常温下CH3CH3为气态，H3NBH3为固态，原因是 。 【答案】H3NBH3分子间存在氢键，CH3CH3分子间不存在氢键 【详解】H3NBH3分子间存在氢键，而CH3CH3分子间不存在氢键，导致H3NBH3的熔沸点比CH3CH3高，所以常温下CH3CH3为气态，H3NBH3为固态。 8．（2022·湖南·高考真题）铁和硒()都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①基态原子的核外电子排布式为 ； ②该新药分子中有 种不同化学环境的C原子； ③比较键角大小：气态分子 离子(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (2)富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中键与键的数目比为 ； ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化，将转化为，反应过程如图所示： ①产物中N原子的杂化轨道类型为 ； ②与互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。 【答案】(1) 3d104s24p4 8 ＞ SeO3的空间构型为平面三角形，SeO的空间构型为三角锥形 (2) 11:3 O＞C＞H＞Fe (3) sp3杂化 H2O 【详解】（1）①硒元素的原子序数为34，基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s24p4，故答案为：3d104s24p4； ②由结构简式可知，乙烷硒啉的分子结构对称，分子中含有8种化学环境不同的碳原子，故答案为：8； ③三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°，亚硒酸根离子中硒原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥形，键角小于120°，故答案为：＞；SeO3的空间构型为平面三角形，SeO的空间构型为三角锥形； （2）①由结构模型可知，富马酸的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目比为11：3，故答案为：11：3； ②金属元素的电负性小于非金属元素，则铁元素的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氢碳氧的非金属性依次增强，则电负性依次增大，所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe，故答案为：O＞C＞H＞Fe； （3）①由结构简式可知，产物中氮原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3杂化； ②水分子和氨基阴离子的原子个数都为3、价电子数都为8，互为等电子体，故答案为：H2O； 9．（2025·福建泉州·一模）一种从分银渣（含等）回收金属资源的工艺流程如下： 已知： Ⅰ．难溶于水，但溶于浓盐酸。 Ⅱ．“富锑铋铜液”中含（铋离子）、（锑离子）、。 Ⅲ．该工艺条件下，有关金属离子沉淀时的相关见下表： 金属离子 开始沉淀时的 0.5 1.5 4.7 1.5 完全沉淀时的 1.4 2.5 6.7 3.2 回答下列问题： (1)锑位于周期表第五周期ⅤA族，基态锑原子的价电子排布式为 。（氟锑酸）是一种超强酸，则离子的空间构型为 ，写出一种与互为等电子体的分子 。 【答案】(1) V形 【分析】根据流程图分析可知分银渣（含CuO、Cu2O、Bi2O3、Sb2O3、Fe2O3、Ag、SiO2等）加盐酸反应CuO、Bi2O3、Sb2O3、Fe2O3发生反应生成可溶性的盐过滤得“富锑铋铜液”， Cu2O、Ag反应生成CuCl、AgCl沉淀，SiO2不反应，“富锑铋铜液”中含Bi3+（铋离子）、Sb3+（锑离子）、Cu2+、Fe3+，“一次水解”时“滤渣2”的主要成分是Sb4O5Cl2，发生反应为，“二次水解”时让Bi3+、Fe3+沉淀生成BiOCl和Fe(OH)3，而铜离子不沉淀，调节pH的范围：3.2≤pH＜4.7，从“富铜溶液”中回收铜。 【详解】（1）锑（Sb）位于周期表第五周期ⅤA族，其价电子是最外层电子，则基态锑原子的价电子排布式为5s25p3；对于[H2F]+，中心原子F的价层电子对数为，其中有2对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，空间构型为V形；等电子体是原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子，[H2F]+原子总数是3，价电子总数是8，则与其互为等电子体的分子可以是H2O； / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 等电子体的推断 建议时间：15分钟 突破一 等电子体的判断 1．下列微粒与是等电子体的是 A． B． C． D． 2．原子数相同且价电子总数相等的微粒叫等电子体，下列不属于等电子体的是 A．和 B．和 C．与 D．和 3．原子数和电子数均相同的两种分子(或离子)互为等电子体。下列与F2互为等电子体的是 A．CO B．N2 C．C D．O 突破二 等电子体的书写 4．氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第 位，写出与互为等电子体的一种非极性分子的化学式 。 5．CaCN2中阴离子为，与互为等电子体的分子有N2O和 (填化学式)，由此可以推知的立体构型为 。 6．已知为角形，中心氯原子周围有四对价层电子。中心氯原子的杂化轨道类型为 ，写出一个的等电子体： 。 7．CaC2中与互为等电子体，的电子式为 。 8．写出下列符合题意的化学式： (1)写出一种与 CN-互为等电子体的单质分子式 。 (2)与H2O分子互为等电子体的阴离子为 。 (3)与互为等电子体的分子有 (写一种物质的化学式即可)。 (4)在短周期元素组成的物质中，写出与互为等电子体的分子 。(写两个，填分子式) (5)与NH3互为等电子体的分子、离子有 、 (各举一例)。 突破三 等电子体的应用 9．下列分子中，属于极性分子的是 A． B． C． D． 10．下列分子或离子中，空间构型不为直线形的是 A． B． C． D． 11．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，可互称为等电子体。等电子体的空间结构相似。根据上述原理，下列各组粒子中，空间结构不相似的是 A．和 B．和 C．和 D．和 12．下列说法正确的是 A．溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 B．BeCl2分子的模型是直线形 C．和互为等电子体，性质相似 D．的空间构型为三角锥形 建议时间：15分钟 1．复印机周围的特殊腥味是造成的。下列关于的说法错误的是 A．分子内存在大键 B．与互为等电子体 C．与互为同分异构体 D．在水中的溶解度大于 2．下列对一些实验事实的理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释 A SO、NH3空间构型为三角锥 SO、NH3中心原子均为sp3杂化且均有一对孤对电子 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P-Р键间的夹角是109.5° C HF的沸点高于HCl H-F的键能比H-Cl的键能大 D H2O、SO2空间构型均为角形 SO2和H2O是等电子体 A．A B．B C．C D．D 3．下列各组粒子中不属于等电子体的是 A．CO2和N2O B．O3和SO3 C．CO和NO D．CH4和NH 4．现有常见的五种四核微粒： ①BF3    ②NCl3    ③NO    ④SO3    ⑤SO 下列有关说法错误的是 A．①②③互为等电子体 B．键角：②＜③ C．⑤中硫原子采取sp3杂化 D．④分子的VSEPR模型为平面三角形 5．电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒中属于等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 6．化学中将具有相同的原子数、最外层电子数之和也相同的微观粒子互称为等电子体。下列各组中的物质属于等电子体的是 A．NO2和CO2 B．NO和O2 C．CN-和C D．SO2和ClO 7．最新发现C3O2是金星大气的成分之一，化学性质与CO相似。C3O2分子中结构如下：O=C=C=C=O，下列说法中不正确的是 A．一个C3O2分子价电子总数为24 B．CO分子中σ键和π键的个数比为1:1 C．C3O2分子中C原子的杂化方式均为sp D．C3O2与CO2分子空间结构相同 8．（24-25高二上·上海·期中）与互为等电子体的一种分子是 (填结构式)。 9．已知原子总数相同、价电子总数相等的微粒称为等电子体，等电子体的结构相似。据此回答下列问题： (1)SCN-、NO的价电子总数都是16，因此它们的结构与第二周期中的两种元素组成的 分子的结构相似，该分子呈 形。 (2)、等微粒具有相同的通式AX3，且价电子总数都是 ，因此它们的结构与由ⅥA族的两种元素组成的 分子的结构相似，呈 形。 10．填空。 (1)SeO3的空间结构为 ，SeO的VSEPR模型为 。 (2)与SeO3互为等电子体的一种阴离子为 (填化学式)。 (3)SCl和PCl3互为等电子体，SCl的空间结构是 。S—Cl键的键长 P—Cl键的键长(填“>”、“＜”或“=”)，原因是 。 (4)碳负离子()的空间结构为 ，与互为等电子体的一种分子是 (填化学式)。 11．（24-25高二下·福建龙岩·阶段练习）N、O、S、Cl、Cu五种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。请回答下列问题： (1)第一电离能：N （填“>”或“<”）O。 (2)前四周期元素中，未成对电子数为5的元素有 种。 (3)分子中的大π键可用符号表示，其 中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则平面正三角形分子SO3中的大π键应表示为 。 (4)含有N元素的三甲胺和乙二胺均属于胺，但三甲胺比乙二胺的沸点低得多，原因是 。 (5)与互为等电子体的微粒有 （任写一种）。 12．（24-25高二下·安徽合肥·期中）回答下列问题： (1)基态某原子的最外层电子排布式是，推断该元素位于元素周期表中的位置 ，在元素周期表中属于 区； (2)基态Cr原子的简化电子排布式为 ；基态P原子核外有 种能量不同的电子； (3)杂化类型为 ，离子空间构型为 ； (4)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最低的是___________(填选项)； A． B． C． D． (5)氰酸(HCNO)是一元弱酸，与氰酸根互为等电子体且为非极性分子的是 (填化学式)； (6)分子中大键可以用(m表示参与形成大键的轨道数，n表示形成大键的p电子数目)表示，分子中存在，分子呈V形，中心原子是 ，其杂化方式是 。 建议时间：15分钟 1．（2025·山东·高考真题）用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是 A．的水溶液显碱性 B．的空间构型为V形 C．为含有共价键的离子化合物 D．的中心N原子所有价电子均参与成键 （2024·甘肃·高考真题）温室气体在催化剂作用下可分解为和，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。据此完成下面小题。 2．下列说法错误的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．在水中的溶解度：苯<苯酚 D．苯和苯酚中C的杂化方式相同 3．下列说法错误的是 A．相同条件下比稳定 B．与的空间构型相同 C．中键比键更易断裂 D．中键和大键的数目不相等 4．（2022·山东·高考真题）、属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是 A．的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键 C．晶体中所有原子均采取杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同 5．（2025·四川遂宁·模拟预测）可利用反应 NaCN+2NaOH+Cl2=NaCNO+2NaCl+H2O处理含剧毒物质氰化钠的废水。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误是 A．NaCN中σ键和π键个数比为1：2 B．25℃和101 kPa，22.4 L Cl2所含分子个数大于NA C．NaOH的电子式为 D．CNO⁻的空间结构为直线形 6．温室气体在催化剂作用下可分解为和，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是 A．相同条件下比稳定 B．与的空间构型相同 C．中键比键更易断裂 D．中键和大键的数目不相等 7．（2025·上海·二模）等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微观粒子，一般具有相同的结构特征。CH3CH3与H3NBH3是等电子体，但常温下CH3CH3为气态，H3NBH3为固态，原因是 。 8．（2022·湖南·高考真题）铁和硒()都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①基态原子的核外电子排布式为 ； ②该新药分子中有 种不同化学环境的C原子； ③比较键角大小：气态分子 离子(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (2)富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中键与键的数目比为 ； ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化，将转化为，反应过程如图所示： ①产物中N原子的杂化轨道类型为 ； ②与互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。 9．（2025·福建泉州·一模）一种从分银渣（含等）回收金属资源的工艺流程如下： 已知： Ⅰ．难溶于水，但溶于浓盐酸。 Ⅱ．“富锑铋铜液”中含（铋离子）、（锑离子）、。 Ⅲ．该工艺条件下，有关金属离子沉淀时的相关见下表： 金属离子 开始沉淀时的 0.5 1.5 4.7 1.5 完全沉淀时的 1.4 2.5 6.7 3.2 回答下列问题： (1)锑位于周期表第五周期ⅤA族，基态锑原子的价电子排布式为 。（氟锑酸）是一种超强酸，则离子的空间构型为 ，写出一种与互为等电子体的分子 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $