Question

【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,如Fe(CO)5、Co2(CO)8的結構如圖1、圖2所示,圖1中1 mol Fe(CO)5含有____mol配位鍵,圖2中C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。

Answer 1

【答案】[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7 10 sp、sp2 O 12 6

【解析】

（1）Co為27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；

（2）1molFe(CO)5中Fe原子與5個CO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。

（1）Co為27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；

（2）1molFe(CO)5中Fe原子與5個CO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×10—7cm××a×10—7cm×c×10—7cm×6=×10—21a2ccm3，則晶胞的密度為= g·cm-3，故答案為：12；6；。