题目内容
【题目】铜、钛、钴及其化合物在生产中有重要作用，回答下列问题
(1)钴元素基态原子的电子排布式为__________，未成对电子数为________________。
(2)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①与BH4-互为等电子体的阳离子的化学式为_____。
②H、B、Ti原子的第一电离能由小到大的顺序为_____。
(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。纳米TiO2催化的一个实例如图所示。
化合物乙的分子中采取sp3杂化方式的原子个数为_____。
(4)配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是钴重要化合物
[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中的Co3+配位数为___。阳离子的立体构型是________________。
(5)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，1 mol(SCN)2中含有π键的数目为_____，HSCN结构有两种，已知硫氰酸(H－S－C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H－N=C=S)，其原因是_______。
【答案】1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 3 NH4+ Ti<B<H 5 6 八面体 4NA 异硫氰酸(H-N=C=S)分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键
【解析】
(1)钴元素为第27号元素，根据构造原理书写基态原子核外的电子排布式；
(2)①BH4-含有5个原子，价电子总数为8，据此分析书写与BH4-互为等电子体的阳离子；
②根据第一电离能的变化规律分析判断H、B、Ti的第一电离能大小；
(3)采取sp3杂化方式的原子的价层电子对数=4，据此分析判断分子中采取sp3杂化方式的原子个数；
(4) 在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中，配体为NH3、H2O；根据价电子互斥理论判断阳离子的立体构型；
(5) (SCN)2分子结构式为N≡C-S-S-C≡N，1个N≡C键中有1个σ键，其余两个为π键；异硫氰酸(H-N=C=S)分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键；
(1)钴元素为第27号元素，根据构造原理，其基态原子核外的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；根据洪特规则，电子在相同能量的轨道排布时，尽可能占据不同轨道，所以其3d轨道上有3个未成对电子，故未成对电子数为3；
(2)①BH4-含有5个原子，价电子总数为8，所以与BH4-互为等电子体的阳离子是NH4+；
②Ti是金属元素，Ti的第一电离能最小，H、B失电子能力B大于H，所以第一电离能的大小顺序是Ti<B<H；
(3)
中画红圈的原子价层电子对数=4，所以采取sp3杂化方式的原子个数为5；
(4) 在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中，配体为NH3、H2O，其配位数=4+2=6；其阳离子的成键电子对数为6，孤电子对数为0，其立体构型为
，是八面体；
(5) (SCN)2分子结构式为N≡C-S-S-C≡N，1个N≡C键中有1个σ键，其余两个为π键，1mol(SCN)2分子中含有π键的数目为4NA；硫氰酸和异硫氰酸的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，异硫氰酸(H-N=C=S)分子中N原子上连接有H原子，分子间能形成氢键，故沸点高；
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