Question

由徐光憲院士發(fā)起、院士學(xué)子同創(chuàng)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、CH₃COOH、CO₂、NO、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⁺的電子排布式

 

．
（2）與CO₂互為等電子體的一種離子為

 

（填化學(xué)式）．
（3）NH₃分子中氮原子的雜化軌道類型是

 

．
（4）1mol CH₃COOH中含有的σ鍵的數(shù)目為

 

．
（5）TiO₂的天然晶體中，最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖1，黑球表示

 

原子．
（6）二茂鐵（C₅H₅）₂Fe是Fe²⁺與環(huán)戊二烯基離子結(jié)合形成的小分子化合物（如圖2），該化合物中Fe²⁺與環(huán)戊二烯基離子之間以

 

相結(jié)合（填字母）．
a．離子鍵    b．金屬鍵    c．配位鍵     d．氫鍵     e．范德華力．

Answer 1

考點：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布,“等電子原理”的應(yīng)用,晶胞的計算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

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?yōu)镕e³⁺，根據(jù)構(gòu)造原理寫出Fe³⁺基態(tài)離子核外電子排布式；
（2）根據(jù)等電子體是指具有相同價電子總數(shù)和原子總數(shù)的分子或離子來回答，也可以運用等量異質(zhì)替換尋找等電子體；
（3）ABm型雜化類型的判斷：中心原子電子對計算公式：電子對數(shù)n=

1

2

（中心原子的價電子數(shù)+配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù)），當(dāng)n=2，sp雜化；n=3，sp²雜化；n=4，sp³雜化；
（4）根據(jù)單鍵都是σ鍵，雙鍵和三鍵都是只有一個σ鍵確定1mol CH₃COOH中含有的σ鍵；
（5）根據(jù)均攤法計算出驗原子數(shù)目；
（6）該化合物中Fe²⁺與環(huán)戊二烯基離子之間以配位鍵結(jié)合；

解答： 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?yōu)镕e³⁺，根據(jù)構(gòu)造原理知，該離子核外電子排布式為[Ar]3d⁵，
故答案為：[Ar]3d⁵；
（2）將O原子電子數(shù)減1得N原子，所以CO₂的離子等電子體為CNO^-，SCN^-中有3個原子，6+4+5+1=16個價電子，與CO₂是等電子體，
故答案為：CNO^-或SCN^-等；
（3）NH₃中N原子雜化軌道數(shù)為

1

2

×（5+3）=4，采取sp³雜化方式，
故答案為：sp³；
（4）CH₃COOH中含有3個H-C鍵，1個C-Cl鍵，1個O-C鍵，1個O=C鍵，1個H-O鍵，故共有7個σ鍵，所以1mol CH₃COOH中含有的σ鍵的數(shù)目為7mol或7×6.02×10²³，
故答案為：7mol 或7×6.02×10²³；
（5）黑球的數(shù)目=8×

1

8

+1=2，白球數(shù)目=4×

1

2

=4，黑白球比例為1：2，故黑球是Ti，
故答案為：鈦（Ti）；
（6）該化合物中Fe²⁺與環(huán)戊二烯基離子之間以配位鍵結(jié)合，F(xiàn)e²⁺為中心原子，環(huán)戊二烯基離子作配體，
故答案為：c．

點評：本題考查較綜合，涉及核外電子排布式的書寫、等電子體、雜化軌道類型、σ鍵數(shù)的判斷、配位鍵等知識點，題目難度中等．注意基礎(chǔ)知識的積累．注意（5）（6）讀圖判斷，注意環(huán)戊二烯基離子作配體．