Question

MnO₂是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一，在活性材料MnO₂中加入CoTiO₃纳米粉体，可以提高其利用率，优化碱锰电池的性能。

(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式______________________________________。

(2)CoTiO₃晶体结构模型如图1所示。在CoTiO₃晶体中1个Ti原子、1个Co原子，周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个。

(3)二氧化钛(TiO₂)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。O₂在其催化作用下，可将CN^－氧化成CNO^－，进而得到N₂。与CNO^－互为等电子体的分子、离子化学式分别为________、________(各写一种)。

(4)三聚氰胺是一种含氮化合物，其结构简式如图2所示。

三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是________，1 mol三聚氰胺分子中σ键的数目为________。

Answer 1

解析　(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²。

(2)采用沿X、Y、Z三轴切割的方法确定个数，所以分别是6和12。

(4)根据价层电子对数判断杂化类型，环上的N原子含有2个σ键，氨基含有3个σ键和一个孤电子对，所以sp²、sp³杂化；一个分子中含有15个σ键，所以1 mol三聚氰胺中含有15N_A。

答案　(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²　(2)6　12　

(3)CO₂(或N₂O、CS₂、BeCl₂等合理均可)　N　(4)sp²、sp³　15N_A