Question

【題目】臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能將煙氣中的SO2、NOx分別氧化為SO42-和NO3-，NOx也可在其他條件下被還原為N2。

(1)SO42-中心原子軌道的雜化類型為______；NO3-的空間構型為_____（用文字描述）。

(2)Fe2+基態核外電子排布式為_______。

(3)與O3分子互為等電子體的一種陰離子為________(填化學式)。

(4)(CN)2分子中σ鍵與π鍵的數目比n(σ)∶n(π)=________。

Answer 1

【答案】sp3 平面(正)三角形 [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 NO2- 1：2

【解析】

(1)根據價層電子對互斥理論和雜化軌道理論分析SO42-的中心S原子雜化類型和NO3-的空間構型；

(2)Fe位于周期表中第四周期第VⅢ族，Fe2+為Fe失去4s2電子所得；

(3)等電子體是指原子總數相同，價電子總數相同的粒子；

(4)(CN)2分子中C與N之間形成碳氮三鍵，其中有一個為σ鍵，兩個為π鍵。

(1)對于SO42-，根據價電子對互斥理論，其價電子對數為4+=4，所以根據雜化軌道理論，中心S原子雜化方式為sp3雜化；

對于NO3-，根據價電子對互斥理論，其價電子對數為3+=3，則其空間構型為平面(正)三角形；

(2)Fe是26號元素，位于元素周期表中第四周期第VⅢ族，Fe原子失去4s2電子形成Fe2+，則Fe2+基態核外電子排布式為：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；

(3)等電子體是指原子總數相同，價電子總數相同的粒子，與O3分子互為等電子體的一種陰離子，可考慮將其中一個O原子替換為N原子，則O3的等電子體為NO2-；

(4)(CN)2分子中C與N之間形成碳氮三鍵，其中有一個為σ鍵，兩個為π鍵，所以(CN)2分子中σ鍵與π鍵的數目比n(σ)∶n(π)=1：2。