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圖，則黑球表示原子．

Answer 1

【答案】
（1）[Ar]3d5
（2）sp2；2
（3）直線型；CNO﹣
（4）鈦（Ti）
【解析】解：（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 ，
所以答案是：[Ar]3d5；（2）HCHO分子，C原子成3個σ鍵鍵、沒有孤電子對，雜化軌道數目為3，故其雜化類型為sp2雜化；
單鍵都是σ鍵，雙鍵和三鍵都是只有一個σ鍵，HCN中含有1個H﹣C鍵，1個C≡N鍵，故共有2個σ鍵，所以1mol HCN中含有的σ鍵的數目為2mol；
所以答案是：sp2；2；（3）將2個N原子換成CO，所以與N2O互分等電子體的一種分子為CO2 ， 又等電子體的結構相似，所以N2O的空間構型為直線型；將N原子電子數減1得C原子，所以與N2O互分等電子體的一種離子為CNO﹣ ， 所以答案是：直線型；CNO﹣；（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，
所以答案是：鈦（Ti）．