Question

【题目】(1)有两种活性反应中间体离子，它们的离子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：

___________；______________。

(2)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。

平面三角形分子___________，三角锥形分子____________，正四面体形分子_____________。

(3)写出SO3的常见的等电子体的化学式：一价阴离子____________ (写出一种，下同)，二价阴离子____________，它们的中心原子采用的杂化方式都是____________。

Answer 1

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

【解析】

(1)根据分子的空间构型、杂化类型以及价层电子对数结合粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子来分析判断；

(2)由第二周期非金属元素构成的中性分子，第二周期元素为中心原子，如果是平面形分子，则通过sp2杂化形成中性分子；如果是三角锥型分子，则通过sp3杂化形成中性分子，且价层电子对个数是4，含有一个孤电子对；如果是正四面体结构，则该分子的价层电子对个数是4且不含孤电子对，据此分析解答；

(3)等电子体是指具有相同价电子总数和原子总数的分子或离子；根据价电子对互斥理论确定原子的杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数计算判断。

(1)第一种微粒的空间结构为平面三角形，则碳原子为sp2杂化，中心碳原子无孤电子对，因此价层电子对数3，化学式为CH3+，第二种微粒的空间结构为三角锥形，则碳原子为sp3杂化，中心碳原子有1个孤电子对，因此价层电子对数4，化学式CH3-，故答案为：CH3+；CH3-；

(2)由第二周期非金属元素构成的中性分子，第二周期元素为中心原子，通过sp2杂化形成中性分子，是平面形分子，该类型分子有BF3；第二周期元素为中心原子，通过sp3杂化形成中性分子，如果是三角锥型分子，则该分子中价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，该类型分子有NF3；如果该分子为正四面体结构，则该分子的价层电子对个数是4且不含孤电子对，该类型分子有CF4，故答案为：BF3；NF3；CF4；

(3)SO3的原子数为4，价电子数为24，与SO3互为等电子体的为NO3-或CO32-、BF3或COCl2等；NO3-中N原子形成3个σ键，没有孤电子对，杂化类型为sp2，碳酸根离子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(4+2-3×2)=3，所以原子杂化方式是sp2，SO3分子中S原子的价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+=3，杂化类型为sp2，故答案为：NO3-；CO32-；sp2。