题目
A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期,原子序数依次增大,C基态原子核外有三个未成对电子,B与D形成的化合物BD与C的单质C2电子总数相等,CA3分子结构为三角锥形,D与E可形成E2D与E2D2两种离子化合物,D与F是同族元素。根据以上信息,回答下列有关问题: (1)写出基态时D的电子排布图:________。 (2)写出化合物E2F2的电子式:____________,化合物ABC的结构式:__________。 (3)根据题目要求完成以下填空: BF中心原子杂化方式________;D3中心原子杂化方式________; FD微粒中的键角________;FD3分子的立体构型 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根据等电子原理,指出与BD2互为等电子体且含有C原子的微粒有________、________(要求写一种分子和一种离子)。 (5)有机物B3A7CD2能与EABD3溶液反应生成BD2气体,该分子具有手性,其结构简式为____________,分子中的σ键数目为______,π键数目为______。
答案:【解析】 根据题干可推出这六种元素分别为H、C、N、O、Na、S。 (2)由于Na2S2的结构类似于Na2O2结构,故可以根据Na2O2的电子式写出其电子式,化合物ABC为HCN,分子呈直线形,结构式为H—C≡N。(3)CS离子中心C原子的孤电子对数=(6-3×2)=0,故价层电子对数为3,采取sp2杂化;O3中心O原子的孤电子对数=(6-2×2)=1,故价层电子对数为3,也是采取sp2杂化;SO离子为正四面体结构,且S原子位于四面体的中心,故键角为109°28′;SO3分子中S原子的孤电子对数=(6-3×2)=0,故价层电子对数为3,则该分子为平面三角形。(4)CO2分子含有3个原子和22个电子,故与之互为等电子体且含有N原子的为N2O、OCN-、SCN-、N等。(5)该有机物的分子式为C3H7NO2,它能与NaHCO3反应放出CO2气体,则该分子中含有羧基,故为氨基酸,且为丙氨酸,结构简式为,分子中含有12个σ键和1个π键。 【解析】 (1) (2) H—C≡N (3)sp2 sp2 109°28′ 平面三角形 (4)N2O OCN-或SCN-或N (5) 12 1