等電子體的書寫與判斷方法

1、 等電子體的書寫與判斷方法一、同族元素互換法即將既定粒子中的某元素?fù)Q成它的同族元素。如：1.CCl4的等電子體確定將C換成與它同族的IVA族元素有SiCl4、GeCl4等；將Cl換與它同族的VIIA族元素有CF4、CBr4、CI4、CFCl3同時(shí)將C和Cl換成其同族元素可有SiF4、SiFCl32.CO2的等電子體確定將O換成與之同族的A族元素S有COS、CS2，注意不能將C原子換成與之同族的Si原子，因?yàn)镾iO2為原子晶體，晶體中無單個(gè)SiO2分子。同理，不能將BeCl2的等電子體確定為MgCl2或BeF2，MgCl2和BeF2為離子晶體，晶體中無單個(gè)MgCl2和BeF2分子。3.SO2-4

2、的等電子體確定將一個(gè)O原子換成與之同族的S原子得S2O2-3。4.對(duì)于原子晶體類也可作類似推導(dǎo)含相同原子數(shù)的金剛石（Cn）與晶體硅（Sin）互為等電子體。二、價(jià)電子遷移法即將原粒子中的某元素原子的價(jià)電子逐一轉(zhuǎn)移給組成中的另一種元素的原子，相應(yīng)原子的質(zhì)子數(shù)也隨之減少或增加，變換為具有相應(yīng)質(zhì)子數(shù)的元素。1.CO2的等電子體確定除了上述結(jié)果以外，還可以采用價(jià)電子遷移法：C、O原子的價(jià)電子數(shù)分別為4、6，而N原子價(jià)電子數(shù)為5，一個(gè)O原子拿一個(gè)電子給C原子，在電性不變的條件下，價(jià)電子數(shù)同時(shí)變?yōu)?，質(zhì)子數(shù)同時(shí)變?yōu)?，則可換為兩個(gè)N原子得N2O；如果將一個(gè)C原子的兩個(gè)價(jià)電子轉(zhuǎn)移給兩個(gè)O原子，則一個(gè)C原子和兩

3、個(gè)Cl原子分別轉(zhuǎn)換成為一個(gè)Be原子和兩個(gè)Cl原子，就可以得到CO2的另一種等電子體BeCl2。同樣可以判斷：無機(jī)苯B3N3H6的等電子體可為有機(jī)苯C6H6。2.離子之間的等電子體的確定與N3-的等電子體查找方法相同，可將兩個(gè)N原子換為一個(gè)C原子和一個(gè)O原子可得CNO-。三、電子電荷互換法即將既定粒子中的某原子的價(jià)電子轉(zhuǎn)化為粒子所帶的電荷。這種方法可實(shí)現(xiàn)分子與離子等電子體的互判。如，CN-的等電子體查找可用N原子一個(gè)電子換作一個(gè)負(fù)電荷，則N原子換為C原子，離子帶兩個(gè)負(fù)電荷，其等電子體即為C22-；反之，將CN-的電荷轉(zhuǎn)化為一個(gè)電子，該電子給C原子，即得N2，若給N原子即得CO。同樣可判斷HNO3

4、的等電子體為HCO3-，ICl4-的等電子體為XeCl4。例題1.（2013江蘇21）（12分）【選做題】A.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。（4）Y與Z可形成YZ 42-寫出一種與YZ42-互為等電子體的分子的化學(xué)式 。分析：由題意知，Y為S，Z為O，YZ 42-為SO4 2-。至于SO4 2-的等電子體的確定可采用上述電子電荷互換法，即將2個(gè)負(fù)電荷去掉少了2個(gè)價(jià)電子，將4個(gè)O原子換成4個(gè)Cl原子多了4個(gè)價(jià)電子，再將那1個(gè)S原子換成1個(gè)C原子少2個(gè)價(jià)電子，這樣

5、成為CCl4就保持了原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)不變，CCl4就是SO4 2-的等電子體；再用上述的同族元素互換法將C換成Si得SiCl4，將Cl換成F成CF4或換成Br成CBr4，因此，SiCl4、CF4、CBr4也是SO 42-的等電子體。答案：CCl4、SiCl4、CF4、CBr4等任填一種。例題2.（2009年江蘇化學(xué)21A）（12分）生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。生物質(zhì)氣（主要成分為CO、CO2、H2等）與H2混合，催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。（2）根據(jù)等電子原理，寫出CO分子結(jié)構(gòu)式 。分析：根據(jù)等電子原理，等電子體具有相同的結(jié)構(gòu)特征，要寫CO分子的結(jié)構(gòu)式，首先要找到CO的等電

6、子體中已知結(jié)構(gòu)式的物質(zhì)，按照上述價(jià)電子遷移法，將C原子換成N原子多1個(gè)價(jià)電子，O原子換成N原子少1個(gè)價(jià)電子，能保持原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)不變，CO的等電子體可為N2，而N2分子的結(jié)構(gòu)式是我們熟悉的，仿照N2的結(jié)構(gòu)式寫出CO的結(jié)構(gòu)式為CO（或CO）答案：CO（或CO）例題3.（2008年江蘇化學(xué)21A）（12分）已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)Abcde。其中a、b、c是同一周期的非金屬元素?；衔飀c的晶體為離子晶體，d的二價(jià)陽離子與c的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。ac2為非極性分子。b、c的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。e的原子序數(shù)為24，ecl3能與b、c的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為21，三個(gè)氯離子位于外界。請(qǐng)根據(jù)以上情況，回答下列問題：（答題時(shí)，a、b、c、d、e用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示） （3）寫出化合物AC2的電子