Question

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下图，则黑球表示          原子。

Answer

（1）[Ar]3d5

（2）sp2杂化；2

（3）直线型；SCN-（或CNO-或OCN-等）

（4）Ti（钛）

【解析】试题分析：（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，故答案为：[Ar]3d5；

（2）HCHO中C原子杂化轨道数为3+×（4-2×1-2）=3，采取sp2杂化方式，HCN 中含有1个H-C键，1个C≡N键，共有2个σ键，所以1mol HCN中含有的σ键的数目为2mol，故答案为：sp2；2；

（3）N2O中O原子杂化轨道数为2+×（6-2×3）=2，采取sp杂化方式，空间构型为直线型，与N2O互分等电子体的一种离子为SCN-等，故答案为：直线型；SCN-等；

（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，故答案为：钛（Ti）。

考点：考查了核外电子排布式的书写、等电子体、杂化轨道类型、σ键数的判断、配位键的相关知识。