Question

【題目】由徐光憲院士發起、院士學子同創的《分子共和國》科普讀物最近出版了，全書形象生動地戲說了BF3、TiO2、HCHO、N2O、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3、異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。

（1）寫出Fe3+的基態核外電子排布式 。

（2）HCHO分子中碳原子軌道的雜化軌道類型為 ；1mol HCN分子中含有σ鍵的數目為__________mol。

（3）N2O的空間構型為 ，與N2O互分等電子體的一種離子為 。

（4）TiO2的天然晶體中，最穩定的一種晶體結構如下圖，則黑球表示 原子。

Answer 1

【答案】（1）[Ar]3d5

（2）sp2雜化；2

（3）直線型；SCN-（或CNO-或OCN-等）

（4）Ti（鈦）

【解析】試題分析：（1）鐵是26號元素，鐵原子核外有26個電子，鐵原子失去3個電子變為Fe3+，根據構造原理知，該離子核外電子排布式為[Ar]3d5，故答案為：[Ar]3d5；

（2）HCHO中C原子雜化軌道數為3+×（4-2×1-2）=3，采取sp2雜化方式，HCN 中含有1個H-C鍵，1個C≡N鍵，共有2個σ鍵，所以1mol HCN中含有的σ鍵的數目為2mol，故答案為：sp2；2；

（3）N2O中O原子雜化軌道數為2+×（6-2×3）=2，采取sp雜化方式，空間構型為直線型，與N2O互分等電子體的一種離子為SCN-等，故答案為：直線型；SCN-等；

（4）黑球的數目=8×+1=2，白球數目=4×=4，黑白球比例為1：2，故黑球是Ti，故答案為：鈦（Ti）。