题目
下列结构中不属于经典的一价电子等排体的有()A `-Cl`B `-OH`C `-NH2`D `-CH3`E `-N=`
下列结构中不属于经典的一价电子等排体的有() A `-Cl` B `-OH` C `-NH2` D `-CH3` E `-N=`
题目解答
答案
等排体（ isotopic ）是指具有相同数目的外层电子，但原子或基团不同的结构。经典的一价等排体通常包含与氢原子（1个价电子）等电子的基团。分析各选项：
- **-Cl**（A）：氯原子有7个价电子，与氢（1个）不等，但其负离子（Cl$^-$）有8个电子，与羟基（OH$^-$）等电子，属于一价等排体。
- **-OH**（B）：羟基负离子（OH$^-$）有10个电子，符合一价等排体定义。
- **-NH₂**（C）：氨基负离子（NH₂$^-$）有10个电子，与羟基等电子。
- **-CH₃**（D）：甲基碳正离子（CH₃$^+$）有6个电子，与羟基等电子。
- **-N=**（E）：亚氨基（N=）有4个价电子，与氢（1个）或羟基（10个）均不等，因此不属于一价等排体。
**答案**：E
解析
电子等排体是指具有相同数目的外层电子，但原子或基团不同的结构。经典的一价电子等排体通常包含与氢原子（1个价电子）等电子的基团，需考虑其离子形式的电子数目。
关键判断点：
- 电荷与电子数的关系：基团的电荷会影响总电子数。
- 价电子计算：需准确计算各选项中基团的价电子总数（包括电荷带来的变化）。
- 排除法：逐一分析各选项是否满足“一价电子等排体”的电子数条件。
选项分析
A. -Cl
- 氯原子（Cl⁻）：价电子数 = 7（Cl原子） + 1（负电荷） = 8。
- 属于一价电子等排体。
B. -OH
- 羟基负离子（OH⁻）：价电子数 = 6（O） + 1（H） + 1（负电荷） = 8。
- 属于一价电子等排体。
C. -NH₂
- 氨基负离子（NH₂⁻）：价电子数 = 5（N） + 2×1（H） + 1（负电荷） = 8。
- 属于一价电子等排体。
D. -CH₃
- 甲基正离子（CH₃⁺）：价电子数 = 4（C） + 3×1（H） - 1（正电荷） = 6。
- 题目分析中存在矛盾：CH₃⁺的电子数（6）与羟基等电子（8）不符，但题目认为其属于一价等排体。此处可能为题目分析的疏漏。
E. -N=
- 亚氨基（N=）：价电子数 = 5（N） - 1（双键需共享电子） = 4。
- 电子数与氢（1）或羟基（8）均不等，不属于一价电子等排体。