Question

【题目】由徐光宪院士发起、院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、HCHO、N2O、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星．
（1）写出Fe3+的基态核外电子排布式 ．
（2）HCHO分子中碳原子轨道的杂化轨道类型为；1mol HCN分子中含有σ键的数目为mol．
（3）N2O的空间构型为 ， 与N2O互分等电子体的一种离子为 ．
（4）TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如图，则黑球表示原子．

Answer 1

【答案】
（1）[Ar]3d5
（2）sp2；2
（3）直线型；CNO﹣
（4）钛（Ti）
【解析】解：（1）铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去3个电子变为Fe3+ ， 根据构造原理知，该离子核外电子排布式为[Ar]3d5 ，
所以答案是：[Ar]3d5；（2）HCHO分子，C原子成3个σ键键、没有孤电子对，杂化轨道数目为3，故其杂化类型为sp2杂化；
单键都是σ键，双键和三键都是只有一个σ键，HCN中含有1个H﹣C键，1个C≡N键，故共有2个σ键，所以1mol HCN中含有的σ键的数目为2mol；
所以答案是：sp2；2；（3）将2个N原子换成CO，所以与N2O互分等电子体的一种分子为CO2 ， 又等电子体的结构相似，所以N2O的空间构型为直线型；将N原子电子数减1得C原子，所以与N2O互分等电子体的一种离子为CNO﹣ ， 所以答案是：直线型；CNO﹣；（4）黑球的数目=8× +1=2，白球数目=4× =4，黑白球比例为1：2，故黑球是Ti，
所以答案是：钛（Ti）．