Question

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：等電子體原理是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的分子(或離子)，它們的原子數(shù)相同，分子(或離子)中價(jià)電子數(shù)也相同，這些分子(或離子)常具有相似的電子結(jié)構(gòu)，相似的幾何構(gòu)型，而且有時(shí)在性質(zhì)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(gòu)型為________，其中Si、S、N三種基態(tài)原子的第一電離能大小關(guān)系為________．

(2)C₂O₄^2－和________是等電子體，C₂O₄^2－離子具有較強(qiáng)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(gòu)型為________．

(3)二原子14電子的等電子體共同特點(diǎn)是物質(zhì)中都具有共價(jià)叁鍵，請舉出相應(yīng)的3個(gè)例子________(可以是分子或離子)．每個(gè)分子或離子中含________個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵．

(4)過去生產(chǎn)上常以SiO₂為催化劑的載體，它和近十幾年來應(yīng)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(dǎo)：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(gè)不共面的“小立方體”中心處各放置一個(gè)Si原子便構(gòu)成了晶體Si的一個(gè)晶胞，則一個(gè)硅的晶胞中有________個(gè)Si原子．再在每兩個(gè)相鄰的Si原子(距離最近的兩個(gè)Si原子)中心聯(lián)線的中點(diǎn)處增添一個(gè)O原子，便構(gòu)成了SiO₂晶胞，故SiO₂晶胞中有________個(gè)Si原子，________個(gè)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(gè)中任選3個(gè)，每個(gè)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(gòu)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(gè)是σ鍵，其余均為π鍵，如雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵．(4)PO43－中P原子以4個(gè)sp3雜化軌道和4個(gè)O原子成鍵，所以P為4配位氧．根據(jù)題意可先計(jì)算出Si晶胞中Si原子數(shù)：8×＋6×＋4＝8(個(gè))，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(jié)合SiO2晶體中硅氧原子數(shù)目1∶2的特點(diǎn)可確定晶胞中O原子數(shù)有16個(gè)(對題中描述的復(fù)雜結(jié)構(gòu)可視為干擾條件)．