Question

1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。

(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是____________和____________；____________和____________。

(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO₂^－互为等电子体的分子有____________、____________。

Answer

N2 CO CO2 N2O SO2 O3

【解析】

（1）等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体，主要从C、N、O元素形成的化合物考虑；

（2）Langmuir提出的等电子体原理实际上是狭义的等电子体，广义的等电子体原理则是原子总数相同，价电子总数相同的微粒，与NO2－互为等电子体的分子，考虑与N和O同族，同周期的元素，调控电荷即可。

（1）第二周期元素中，只有B、C、N、O、F可形成共价型分子，同素异形体间显然不能互为等电子体，若为含两个原子的等电子体，则可能是某元素的单质与其相邻元素间形成的化合物，如N2与CO，在此基础上增加同种元素的原子可得其他的等电子体，如N2O和CO2。

（2）NO2－的最外层电子数为5+6×2+1=18，则与其互为等电子体的分子可能为O3或SO2。