Question

MnO₂是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO₂中加入CoTiO₃纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。

（1）写出基态Mn原子的核外电子排布式                         。

（2）CoTiO₃晶体结构模型如图1所示。在CoTiO₃晶体中1个Ti原子、1个Co原子,周围距离最近的O原子数目分别为        个、        个。

（3）二氧化钛(TiO₂)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂,  常用于污水处理。O₂在其催化作用下,可将CN^-氧化成CNO^-,进而得到N₂。与CNO^- 互为等电子体的分子、离子化学式分别为               、        (各写一种)。

（4）三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图所示。

三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是       ， 1 mol三聚氰胺分子中 σ键的数目为        。 

 

Answer 1

【答案】

(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²（1分）           (2)6（1分）  12 （1分）

(3)CO₂(或N₂O、CS₂、BeCl₂等合理均可) （1分）   N₃^－（1分）

(4)sp²、sp³（2分，全对得分）   15N_A（1分）

【解析】

试题分析： （1）Mn为25号元素，根据电子排布规律可得电子排布式。

（2）观察CoTiO₃晶体结构模型图，可知1个Ti原子周围距离最近的O原子数目分别为6个、1个Co原子周围距离最近的O原子数目为12个。

（3）等电子体为原子数目相等、价电子数相等。

（4）-NH2中N形成了三个单键为SP³杂化，环中的形成了一个单键和一个双键，为SP²杂化，1个三聚氰胺分子含15个σ键，所以1 mol三聚氰胺分子中 σ键的数目为15N_A。

考点：本题考查电子排布式的书写、配位数、等电子体和杂化轨道。