Question

【題目】(1)有兩種活性反應中間體離子，它們的離子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據下面給出的這兩種微粒的球棍模型，寫出相應的化學式：

___________；______________。

(2)按要求寫出第二周期非金屬元素構成的中性分子的化學式。

平面三角形分子___________，三角錐形分子____________，正四面體形分子_____________。

(3)寫出SO3的常見的等電子體的化學式：一價陰離子____________ (寫出一種，下同)，二價陰離子____________，它們的中心原子采用的雜化方式都是____________。

Answer 1

【答案】CH3+ CH3- BF3 NF3 CF4 NO3- CO32- sp2

【解析】

(1)根據分子的空間構型、雜化類型以及價層電子對數結合粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子來分析判斷；

(2)由第二周期非金屬元素構成的中性分子，第二周期元素為中心原子，如果是平面形分子，則通過sp2雜化形成中性分子；如果是三角錐型分子，則通過sp3雜化形成中性分子，且價層電子對個數是4，含有一個孤電子對；如果是正四面體結構，則該分子的價層電子對個數是4且不含孤電子對，據此分析解答；

(3)等電子體是指具有相同價電子總數和原子總數的分子或離子；根據價電子對互斥理論確定原子的雜化方式，價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數計算判斷。

(1)第一種微粒的空間結構為平面三角形，則碳原子為sp2雜化，中心碳原子無孤電子對，因此價層電子對數3，化學式為CH3+，第二種微粒的空間結構為三角錐形，則碳原子為sp3雜化，中心碳原子有1個孤電子對，因此價層電子對數4，化學式CH3-，故答案為：CH3+；CH3-；

(2)由第二周期非金屬元素構成的中性分子，第二周期元素為中心原子，通過sp2雜化形成中性分子，是平面形分子，該類型分子有BF3；第二周期元素為中心原子，通過sp3雜化形成中性分子，如果是三角錐型分子，則該分子中價層電子對個數是4且含有一個孤電子對，該類型分子有NF3；如果該分子為正四面體結構，則該分子的價層電子對個數是4且不含孤電子對，該類型分子有CF4，故答案為：BF3；NF3；CF4；

(3)SO3的原子數為4，價電子數為24，與SO3互為等電子體的為NO3-或CO32-、BF3或COCl2等；NO3-中N原子形成3個σ鍵，沒有孤電子對，雜化類型為sp2，碳酸根離子中價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=3+(4+2-3×2)=3，所以原子雜化方式是sp2，SO3分子中S原子的價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=3+=3，雜化類型為sp2，故答案為：NO3-；CO32-；sp2。