解题思路:(1)根据路易斯结构式的表示方法解答,路易斯结构式需标示孤对电子存在;
(2)根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=[1/2]×(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数,进行分析判断,氧化数指的是该原子被氧化的程度;
(3)当两个原子的p轨道从垂直于成键原子的核间连线的方向接近,发生电子云重叠而成π键.π键通常伴随σ键出现,O3是三中心四电子π键,SO3是四中心六电子π键;
(1)磷原子最外层5个电子,氯原子最外层7个电子,氧原子最外层6个电子,POCl3中氧原子和氯原子分别有3对孤电子对,磷原子无孤对电子,所以POCl3的路易斯结构式为:
;
氢原子最外层1个电子,氧原子最外层6个电子,碳原子最外层4个电子,氮原子最外层5个电子,HOCN中氢原子无孤对电子,氧原子有2对孤电子对,氮原子有1对孤对电子,所以HOCN的路易斯结构式为:
,
故答案为:
;
;
(2)SO2Cl2中心原子为硫原子,电负性O>Cl>S,所以S氧化数为+6,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+0=4,sp3杂化,立体结构为四面体型;
ICl4-中心原子为I原子,电负性Cl>I,所以I氧化数为+3,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+[8−4/2]=6,为sp3d2杂化,立体结构为平面正方形;
故答案为:
粒子立体结构中心原子
氧化数中心原子
杂化轨道类型
SO2Cl2四面体型+6sp3
ICl4-平面正方形+3sp3d2(3)O3折线型分子,中间的O原子sp2杂化,提供1个未参与杂化的p轨道,上面有2个电子,两边的O原子则各提供1个未成对电子,所以形成了3原子4电子的大π键
π43;
SO3中,S元素采取sp2杂化,在竖直方向上的p轨道中有一对电子,在形成的杂化轨道中有一对成对电子和2个成单电子,有2个氧原子分别与其形成σ键,2个氧原子竖直方向上p轨道各有1个电子,一个氧原子与杂化轨道的孤对电子形成配位键,其竖直方向上有2个电子,在4个原子的竖直方向的电子共同形成离域的四中心六电子
π64;
故答案为:
π43;
π64;
点评:
本题考点: 判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断.
考点点评: 本题考查了路易斯结构式、氧化数和杂化轨道类型、键类型等知识点,题目难度较大,充分考查了学生对物质结构知识的掌握情况,试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力.