等电子原理

（1）第二周期只有八种元素，除了稀有气体元素只有七种，既满足原子数相同又要满足电子数也相同的共价性分子有：N 2 、CO；CO 2 、N 2 O；故答案为：N 2 ；CO；CO 2 ；N 2 O；（2）NO 2 - 含有三个原子，最外层电子数之和为5+6×2+1=18，由短周期元素的原子组成的三个原子最外层电子数之和为18的微粒有SO 2 和O 3 ，故答案为：SO 2 ；O 3 ．

NO3-有4个原子，5+6×3+1=24个价电子，A、PCl3有4个原子，5+7×3=26个价电子，与NO3-不是等电子体，故A错误；B、NF3有4个原子，5+7×3=26个价电子，与NO3-不是等电子体，故B错误；C、SO3有4个原子，6+6×3=24个价电子，与NO3-是等电子体，故C正确；D、SO32-有4个原子，6+6×3+2=26个价电子，与NO3-不是等电子体，故D错误．故选C．

C 试题分析：根据等电子体的概念可知，选项ABD都是核外等电子体的。C中微粒的电子数不相同，不能核外等电子体，答案选C。点评：该题是高考中的常见考点，属于基础性试题的考查。侧重对学生基础知识的巩固与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力。该题的关键是明确等电子体的含义，然后灵活运用即可。

A．BCl3的价电子数为3+7×3=24，PH3的价电子数为5+1×3=8，二者含有相同原子数和不同价电子数，不是等电子体，结构不相似，故A选；B．NH4+的价电子数为5+1×4-1=8，CH4的价电子数为4+1×4=8，二者含有相同原子数和相同价电子数，是等电子体，结构相似，故B不选；C．NO3-的价电子数为5+6×3+1=24，CO32-的价电子数为4+6×3+2=24，二者含有相同原子数和相同价电子数，是等电子体，结构相似，故C不选；D．CO2的价电子数为4+6×2=16，N2O的价电子数为5×2+6=16，二者含有相同原子数和相同价电子数，为等电子体，结构相似，故D不选．故选A．

A．H 3 O + 的电子数为8+3-1=1，NH 3 的电子数为7+3=10，二者含有相同原子数和相同价电子数，为等电子体，几何构型相同，故A不选；B．NH 4 + 的电子数为7+4-1=10，CH 4 的电子数为6+4=10，二者含有相同原子数和相同价电子数，为等电子体，几何构型相同，故B不选；C．NH 3 的电子数为5+3=8，BF 3 的价电子数为3+3×7=24，二者价电子数不同，不具有相同的几何构型，故C选；D．CO 2 的价电子数为4+2×6=16，BeCl 2 的价电子数为2+2×7=16，二者含有相同原子数和相同价电子数，为等电子体，几何构型相同，故D不选．故选C．

等电子体要求原子数目和电子数目相同,虽然等电子体的价电子总数相同，但组成原子的核外电子总数不一定相同。

A．CO和N2的原子个数都为2；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，2个氮共为10，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，它们具有相似的结构特征，故A不符合题意；B．O3和NO2-的原子个数都为3；价电子数：前者氧为6，共为18，后者N和O共为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，它们具有相似的结构特征，故B不符合题意；C．CO2和N2O的原子个数都为3；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为16，后者氮为5，氧为6，共为16，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，它们具有相似的结构特征，故C不符合题意；D．N2H4 和C2H4的原子个数都为6；价电子数：前者氮为5，氢为1，共为14，后者碳为4，氢为1，共为12，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，所以它们结构不相似，故D符合题意；故选D．

等电子原理部分不是对全体学生的共同要求，教学内容在深广度上还有一定的选择性。等电子原理的应用：1、判断一些简单离子或分子的空间构型。2、利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。3、利用等电子原理针对某物质找等电子体。

（1）CO N2(2)O3 F2说明：一空 分别是一氧化碳和氮气二空 分别是臭氧与氟气

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。A:CO和N2的最外层电子数均为10，且原子总数相同，所以是等电子体B:原子总数不同C:CO2和N2O的最外层电子数之和均为16，且原子数相同，互为等电子体D:N2H4和C2H4的最外层电子数之和分别为14和12所以答案为:BD

一、等电子体的判断具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为等电子原理。如果仅从概念字面出发，判断与A粒子互为等电子体的B粒子的化学式，往往感觉无从下手，或东拼西凑的试写，试写也往往只注意“价电子数”或“原子数”相同某一方面而错答。如写CH4分子的等电子体时许多学生写成NH3（原子数不同）、CCl4（价电子数不同）等，至于再稍复杂一些的，错的更多，实际体现为问题解决方法的欠缺。等电子体的判断一般可采取以下几种方法：1、同族元素互换法即将既定粒子中的某元素换成它的同族元素。如：（1）CCl4的等电子体确定：换IVA族元素有SiCl4、GeCl4等；换VIIA族元素有CF4、CBr4、CI4、CFCl3、……；同时换可有SiF4、SiFCl3、……。（2）CO2的等电子体确定：可将O原子换为S原子得COS、CS2，注意不能将C原子换为Si原子，因为CO2和SiO2的结构不同（前者为分子晶体，后者为原子晶体）。同理，不能将BeCl2的等电子体确定为MgCl2或BeF2（后两种为离子晶体）。（3）SO42－的等电子体确定：将一个O原子换为S原子得S2O32－；NO3－的等电子体可确定为PO3－。（4）对于原子晶体类也可作类似推导：金刚石Cn与晶体硅Sin互为等电子体。2、价电子迁移法即将既定粒子中的某元素原子的价电子逐一转移给组成中的另一种元素的原子，相应原子的质子数也随之减少或增加，变换为具有相应质子数的元素。一般来说，讨论的元素为s区或p区元素，即主族元素居多，通常相关元素的族序数满足A+B=C+D（或A+B=2C）关系的，可考虑将A、B等个数换为C、D（或1A、1B换为2C）。如：（1）CO2的等电子体确定，除了上述结果以外，还可以采用价电子迁移法：C、O原子的价电子数分别为4、6，从周期表中的位置看，中间夹着N元素，N原子价电子数为5，一个O原子拿一个电子给C原子，在电性不变条件下质子数同时变为7（价电子同时变为5），则可换为两个N原子（由此也可以看出N2与CO互为等电子体）得N2O；如果将C原子的两个价电子转移给两个O原子，元素原子分别转换为1个Be、2个Cl，就可以得到CO2的另一个等电子体BeCl2。同样可以判断：金刚石C2n与晶体硅Si2n的等电子体还可以为金刚砂(SiC)n、GaAs、AlP等；石墨C2n与白石墨(BN)n互为等电子体；无机苯B3N3H6与有机苯C6H6互为等电子体。（2）离子之间的等电子体也可以推导：与N3－的等电子体查找方法，可将2个N原子换为1个C原子和一个O原子可得CNO－。3、电子—电荷互换法即将既定粒子中的某元素原子的价电子转化为粒子所带的电荷。这种方法可实现分子与离子的互判。如：CN－的等电子体查找可用N原子1个电子换作1个负电荷，则N原子换为C原子，离子带2个负电荷，其等电子体即为C22－；反之，将CN－的电荷转化为1个电子，该电子给C原子，即得N2，若给N原子即得CO。同样可判断HNO3的等电子体为HCO3－；ICl4－与XeCl4互为等电子体。在具体问题分析时，通常几种方法同时联想，灵活使用，方可快速准确的回答问题。例题1、与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式依次为_____、______ （各写一种）。分析：就与CNO－互为等电子体的分子而言，首先需将这1个电荷转化为1个价电子，这个价电子给C变为N得N2O，给N变为O则得CO2（也可直接看作将N2O中2个N原子进行价电子转移换为C、O从而得CO2，再由CO2进行价电子转移或同族元素互换可得COS、CS2、BeCl2等。若进行离子查找，除前面判断出的N3－外，利用同族元素互换可得CNS－；利用电子—电荷互换可得NO2+和CN22－。答案：N2O或CO2或COS或CS2或BeCl2；N3－或CNS－或NO2+或CN22－。例2、（1）根据等电子原理，写出CO分子的结构式；（2）写出NO2+离子的电子式。分析：CO分子的结构式、NO2+离子的电子式中学中并不作已有知识要求，直接作答难度大，但在题给信息提示下，可以利用等电子原理，先找出我们熟知结构的等电子体：CO与N2互为等电子体，NO2+与CO2互为等电子体，等电子体的结构相同，参照熟悉的N2的结构式、CO2的电子式便可轻松作答。答案：C≡O；

原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相同的结构特征（立体结构和化学键类型），其性质相近。根据查询百度百科显示，等电子原理是指原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相同的结构特征（立体结构和化学键类型），其性质相近。指两个或两个以上的分子或离子，它们的原子数目相同，电子数目也相同，常具有相似的电子结构，相似的几何构型，而且有时在性质上也有许多相似之处。注意：等电子体的价电子总数相同，而组成原子的核外电子总数不一定相同。等电子原理的应用：1.判断一些简单离子或分子的空间构型；2.利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；3.利用等电子原理针对某物质找等电子体。

等电子原理是指原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相同的结构特征（立体结构和化学键类型），其性质相近。等电子原理指两个或两个以上的分子或离子，它们的原子数目相同，电子数目也相同，常具有相似的电子结构，相似的几何构型，而且有时在性质上也有许多相似之处。等电子原理的应用：1、判断一些简单离子或分子的空间构型；2、利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；3、利用等电子原理针对某物质找等电子体。