Question

【题目】臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO42-和NO3-，NOx也可在其他条件下被还原为N2。

(1)SO42-中心原子轨道的杂化类型为______；NO3-的空间构型为_____（用文字描述）。

(2)Fe2+基态核外电子排布式为_______。

(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为________(填化学式)。

(4)(CN)2分子中σ键与π键的数目比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)根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论分析SO42-的中心S原子杂化类型和NO3-的空间构型；

(2)Fe位于周期表中第四周期第VⅢ族，Fe2+为Fe失去4s2电子所得；

(3)等电子体是指原子总数相同，价电子总数相同的粒子；

(4)(CN)2分子中C与N之间形成碳氮三键，其中有一个为σ键，两个为π键。

(1)对于SO42-，根据价电子对互斥理论，其价电子对数为4+=4，所以根据杂化轨道理论，中心S原子杂化方式为sp3杂化；

对于NO3-，根据价电子对互斥理论，其价电子对数为3+=3，则其空间构型为平面(正)三角形；

(2)Fe是26号元素，位于元素周期表中第四周期第VⅢ族，Fe原子失去4s2电子形成Fe2+，则Fe2+基态核外电子排布式为：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；

(3)等电子体是指原子总数相同，价电子总数相同的粒子，与O3分子互为等电子体的一种阴离子，可考虑将其中一个O原子替换为N原子，则O3的等电子体为NO2-；

(4)(CN)2分子中C与N之间形成碳氮三键，其中有一个为σ键，两个为π键，所以(CN)2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=1：2。