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“等电子微粒”是中学化学近年高考的热点问题，它涉及知识多，应用广泛，通过此考点的考查，可充分考查学生的学科综合能力及思维能力的考纲要求，在高考复习中它仍然是我们不可忽视的热点，笔者利用本文针对此考点总结与例析如下：
一、链接知识
1919年，langmuir提出，电子数相同、原子数相同的分子，互称为等电子体。以后又发展成具有相同价电子（最外层电子）数和相同原子数的分子和离子也称等电子体。等电子体的结构（构型）相同。
1、中学化学中常见的等电子体（以价电子数计算）
（1）二原子10电子：N2、CO、CN－，C22－（均存在共价叁键）
（2）三原子16电子：CO2、N2O、SCN－（直线型）
（3）三原子18电子：O3、NO2－、SO2（折线型）
（4）四原子24电子：NO3－、CO32－、BO33－、BF3、SO3（平面三角型）
（5）四原子26电子：ClO3－、SO32－、BrO3－ 、IO3－（三角锥型）
（6）五原子32电子：ClO4－、SO42－、PO43－、SiO44－、SiF4（四面体构型）
2、中学化学中常见“等电子微粒” （以电子数计算）
（1）2电子：H2←H－←He→Li＋→Be2＋
（2）10电子：CH4←C4－←N3－←O2－←F－←Ne→Na＋→Mg2＋→Al3＋
↓↓↓
NH4＋←NH3←NH2－OH－ HF
↓
H3O＋←H2O
（3）18电子：
①SiH4←Si4－←P3－←S2－←Cl－←Ar→ K＋→Ca2＋
↓ ↓ ↓
PH3HS－HCl
↓
H2S
②9加9策略：CH3－CH3，CH3－NH2，CH3－OH，CH3－F，NH2－OH，HO－OH
加减法策略：H2O2→HO2－→O22－
二、链接反应
1.10电子微粒间的反应
OH－＋H3O＋＝2H2O
NH2－＋NH4＋＝2NH3↑
NH4＋＋OH－ NH3↑＋H2O
NH3＋HF＝NH4＋＋F－
NH3＋H3O＋＝NH4＋＋H2O
NH2－＋H3O＋＝NH3↑＋H2O
Mg2＋＋2OH－＝Mg（OH）2↓
Al3＋＋3OH－＝Al（OH）3↓
Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O
2.10电子与14电子和18电子间的反应
2F2＋2H2O＝4HF＋O2
C2H2＋H2O CH3CHO
CO＋H2O CO2＋H2
H2S＋OH－＝HS－＋H2O
HS－＋OH－＝S2－＋H2O
H2S＋2OH－＝S2－＋2H2O
S2－＋H2O HS－＋OH－
NH3＋H2S＝NH4HS＋H2O
2NH3＋H2S＝（NH4）2S＋H2O
三、链接考点
1. 高考考题中的应用——从等电子微粒数角度
【例1】（2007全国卷Ⅱ26）用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒（离子或分子），请回答：
（1）A元素是、B元素是、C元素是
（用元素符号表示）。
（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是。
（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是。
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是，电子式是。
（5）G分子中含有4个原子，其分子式是。
（6）H分子中含有8个原子，其分子式是。
【解析】此题主要考查有关原子结构的相关问题。可联系元素周期表分析，提取规律来推断，18e－的来源大体分三部分：一是第三周期元素的气态氢化物及去H＋的对应离子，二是第四周期的金属阳离子，三是由第二周期气态氢化物去掉氢原子后，两两结合得到的分子。结合本文上面对等电子微粒的叙述，不难求出答案。
【答案】（1）K C1 S （2）HC1 （3）F2 （4）H2SH H （5）H2O2（答PH3同样给分）（6）C2H6
2. 高考考题中的应用——从等电子微粒反应角度
【例2】（2007年江苏19）通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：
（1）用化学符号表示下列4种微粒：A：；B：； C：； D：。
（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式： 。
【解析】本题主要考查原子、分子和离子的核外电子结构特征，常见的核外电子总数为10个电子的粒子，有阳离子：Na＋、Al3＋、NH4＋、H3O＋，阴离子O2－、F－、OH－、NH2－；分子有HF、H2O、NH3、CH4；结合其它条件，可知：（见答案）
【答案】（1）H2ONH3NH4＋OH－
（2）Al3＋＋3NH3＋3H2O＝Al（OH）3↓＋3NH4＋
或Mg2＋＋2NH3＋2H2O＝Mg（OH）2↓＋2NH4＋
3. 高考考题中的应用——从等电子微粒的学科综合角度
【例3】（2005年全国理综卷Ⅰ27）甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。已知甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子阴离子，丁为原子。
（1）丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，反应的化学程式是
（2）乙在高温时是一种还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：
（3）在一定条件下，甲与O2反应的化学方程式是
（4）丁的元素符号是，它的原子结构示意图为
（5）丁的氧化物的晶体结构与的晶体结构相似。
【解析】本题是以C22－为突破口考查了等电子微粒，着重考查考生的综合分析能力及对元素化合物知识掌握的熟练程度，通过提炼信息可知：首先，丙与Ca2＋形成的离子化合物与水反应产生一种可燃性气体，可确定丙为C22－，该化合物为CaC2，反应为：CaC2＋2H2O→Ca（OH）2＋C2H2↑。C22－含有电子：6×2＋2＝14个。即丁为含14个电子的原子，也就是Si原子。甲、乙都是含14个原子的双原子分子，可能为CO或者N2，根据乙在高温下为还原剂，可知甲为N2、乙为CO。
【答案】（1）CaC2＋2H2O—→C2H2↑＋Ca（OH）2
（2）例如：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，工业上利用该反应进行炼铁。（其他合理答案也可以）
（3）N2+O2 2NO （4）Si （5）金刚石
综上，教学的目标就是通过层层深入、方法探究将原本比较零散的知识变得有序、有规律，再通过解答往年高考试题，在不知不觉中掌握了方法，从而要培养学生分析问题、解决问题的能力。
（审稿：冬镜寰 编校：吴月芹）
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
一、链接知识
1919年，langmuir提出，电子数相同、原子数相同的分子，互称为等电子体。以后又发展成具有相同价电子（最外层电子）数和相同原子数的分子和离子也称等电子体。等电子体的结构（构型）相同。
1、中学化学中常见的等电子体（以价电子数计算）
（1）二原子10电子：N2、CO、CN－，C22－（均存在共价叁键）
（2）三原子16电子：CO2、N2O、SCN－（直线型）
（3）三原子18电子：O3、NO2－、SO2（折线型）
（4）四原子24电子：NO3－、CO32－、BO33－、BF3、SO3（平面三角型）
（5）四原子26电子：ClO3－、SO32－、BrO3－ 、IO3－（三角锥型）
（6）五原子32电子：ClO4－、SO42－、PO43－、SiO44－、SiF4（四面体构型）
2、中学化学中常见“等电子微粒” （以电子数计算）
（1）2电子：H2←H－←He→Li＋→Be2＋
（2）10电子：CH4←C4－←N3－←O2－←F－←Ne→Na＋→Mg2＋→Al3＋
↓↓↓
NH4＋←NH3←NH2－OH－ HF
↓
H3O＋←H2O
（3）18电子：
①SiH4←Si4－←P3－←S2－←Cl－←Ar→ K＋→Ca2＋
↓ ↓ ↓
PH3HS－HCl
↓
H2S
②9加9策略：CH3－CH3，CH3－NH2，CH3－OH，CH3－F，NH2－OH，HO－OH
加减法策略：H2O2→HO2－→O22－
二、链接反应
1.10电子微粒间的反应
OH－＋H3O＋＝2H2O
NH2－＋NH4＋＝2NH3↑
NH4＋＋OH－ NH3↑＋H2O
NH3＋HF＝NH4＋＋F－
NH3＋H3O＋＝NH4＋＋H2O
NH2－＋H3O＋＝NH3↑＋H2O
Mg2＋＋2OH－＝Mg（OH）2↓
Al3＋＋3OH－＝Al（OH）3↓
Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O
2.10电子与14电子和18电子间的反应
2F2＋2H2O＝4HF＋O2
C2H2＋H2O CH3CHO
CO＋H2O CO2＋H2
H2S＋OH－＝HS－＋H2O
HS－＋OH－＝S2－＋H2O
H2S＋2OH－＝S2－＋2H2O
S2－＋H2O HS－＋OH－
NH3＋H2S＝NH4HS＋H2O
2NH3＋H2S＝（NH4）2S＋H2O
三、链接考点
1. 高考考题中的应用——从等电子微粒数角度
【例1】（2007全国卷Ⅱ26）用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒（离子或分子），请回答：
（1）A元素是、B元素是、C元素是
（用元素符号表示）。
（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是。
（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是。
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是，电子式是。
（5）G分子中含有4个原子，其分子式是。
（6）H分子中含有8个原子，其分子式是。
【解析】此题主要考查有关原子结构的相关问题。可联系元素周期表分析，提取规律来推断，18e－的来源大体分三部分：一是第三周期元素的气态氢化物及去H＋的对应离子，二是第四周期的金属阳离子，三是由第二周期气态氢化物去掉氢原子后，两两结合得到的分子。结合本文上面对等电子微粒的叙述，不难求出答案。
【答案】（1）K C1 S （2）HC1 （3）F2 （4）H2SH H （5）H2O2（答PH3同样给分）（6）C2H6
2. 高考考题中的应用——从等电子微粒反应角度
【例2】（2007年江苏19）通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：
（1）用化学符号表示下列4种微粒：A：；B：； C：； D：。
（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式： 。
【解析】本题主要考查原子、分子和离子的核外电子结构特征，常见的核外电子总数为10个电子的粒子，有阳离子：Na＋、Al3＋、NH4＋、H3O＋，阴离子O2－、F－、OH－、NH2－；分子有HF、H2O、NH3、CH4；结合其它条件，可知：（见答案）
【答案】（1）H2ONH3NH4＋OH－
（2）Al3＋＋3NH3＋3H2O＝Al（OH）3↓＋3NH4＋
或Mg2＋＋2NH3＋2H2O＝Mg（OH）2↓＋2NH4＋
3. 高考考题中的应用——从等电子微粒的学科综合角度
【例3】（2005年全国理综卷Ⅰ27）甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。已知甲、乙、丙为双原子分子或负二价双原子阴离子，丁为原子。
（1）丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种可燃性气体，反应的化学程式是
（2）乙在高温时是一种还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：
（3）在一定条件下，甲与O2反应的化学方程式是
（4）丁的元素符号是，它的原子结构示意图为
（5）丁的氧化物的晶体结构与的晶体结构相似。
【解析】本题是以C22－为突破口考查了等电子微粒，着重考查考生的综合分析能力及对元素化合物知识掌握的熟练程度，通过提炼信息可知：首先，丙与Ca2＋形成的离子化合物与水反应产生一种可燃性气体，可确定丙为C22－，该化合物为CaC2，反应为：CaC2＋2H2O→Ca（OH）2＋C2H2↑。C22－含有电子：6×2＋2＝14个。即丁为含14个电子的原子，也就是Si原子。甲、乙都是含14个原子的双原子分子，可能为CO或者N2，根据乙在高温下为还原剂，可知甲为N2、乙为CO。
【答案】（1）CaC2＋2H2O—→C2H2↑＋Ca（OH）2
（2）例如：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，工业上利用该反应进行炼铁。（其他合理答案也可以）
（3）N2+O2 2NO （4）Si （5）金刚石
综上，教学的目标就是通过层层深入、方法探究将原本比较零散的知识变得有序、有规律，再通过解答往年高考试题，在不知不觉中掌握了方法，从而要培养学生分析问题、解决问题的能力。
（审稿：冬镜寰 编校：吴月芹）
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”