題目內容

【題目】鈷的化合物在工業生產、生命科技等行業有重要應用。

(1)基態Co2+的核外電子排布式為____。

(2)Fe、Co均能與CO形成配合物,Fe(CO)5、Co2(CO)8的結構如圖1、圖2所示,11 mol Fe(CO)5含有____mol配位鍵,2C原子的雜化方式為____,形成上述兩種化合物的四種元素中電負性最大的是____(填元素符號)。

(3)金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積,其配位數是____,鈷晶體晶胞結構如圖3所示,該晶胞中原子個數為____;該晶胞的邊長為a nm,高為c nm,該晶胞的密度為____(NA表示阿伏加德羅常數的值,列出代數式)g·cm-3。

【答案】[Ar]3d71s22s22p63s23p63d7 10 sp、sp2 O 12 6

【解析】

1Co27號元素,Co2+的核外電子數為25,根據構造原理書寫核外電子排布式;

21molFe(CO)5Fe原子與5CO形成5個配位鍵,在每個CO分子中存在1個配位鍵;Co2(CO)8中含有碳氧雙鍵和碳氧三鍵;元素的非金屬性越強,電負性越大;

(3)由金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積可知配位數為12;由晶胞結構可知,鈷原子有12個位于頂點、2個位于面心、3個位于體內,由均攤法確定原子個數和計算晶體密度。

1Co27號元素,Co2+的核外電子數為25,根據構造原理可知核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d7,故答案為:1s22s22p63s23p63d7;

21molFe(CO)5Fe原子與5CO形成5個配位鍵,在每個CO分子中存在1個配位鍵,共含有10mol配位鍵;由圖可知,Co2(CO)8中含有碳氧雙鍵和碳氧三鍵,雙鍵中C原子的雜化方式為sp2雜化,三鍵中C原子的雜化方式為sp雜化;元素的非金屬性越強,電負性越大,O元素非金屬性最強,則電負性最大的是O元素,故答案為:10; sp、sp2;O;

(3)由金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積可知配位數為12;由晶胞結構可知,鈷原子個數為12×+2×+3=6;由晶胞的邊長為a nm,高為c nm可知晶報的體積為×a×107cm××a×107cm×c×107cm×6=×1021a2ccm3,則晶胞的密度為= g·cm-3,故答案為:12;6;。

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