Question

【題目】我國為鈷（Co）消費大國，以化合物形式消費的鈷主要用作催化劑、磁性材料、電池材料、超硬材料、干燥劑、顏料與染料等領域．

（1）藍色無水CoCl2在潮濕的空氣中逐漸變?yōu)榉奂t色，這一性質用在做干燥劑的硅膠中和制備顯隱墨水，Co2+基態(tài)的電子排布式可表示為 ．
（2）鈷的配合物很多，對鈷的配合物的立體化學也研究得很多，例如，分子式為Co（NH3）5BrSO4有兩種配合物，一種是紅色的[CoSO4 （NH3）5]Br，另一種是紫色的[Co（NH3）5Br]SO4 ．
①NH3分子中氮原子的雜化軌道類型為；
②N、O、S第一電離能由大到小的順序為；
③寫出一種與SO42﹣互為等電子體的分子的化學式為；
④1mol[Co（NH3）5Br]2+中含有σ鍵的數目為 ．
（3）元素Co的一種氧化物晶體的晶胞結構如圖所示，則該化合物的化學式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d7
（2）sp3雜化；N＞O＞S；CCl4或SiCl4；21×6.02×1023個（或21mol）
（3）CoO
【解析】解：（1.）鈷為27號元素，根據核外電子排布規(guī)律可知，Co2+基態(tài)的電子排布式為1s22s22p63s23p63d7 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d7；
（2.）①根據NH3分子中氮原子的價層電子對數為 =4，所以氮原子雜化軌道類型為sp3雜化，所以答案是：sp3雜化；
②元素的非金屬性越強，第一電離能越大，但氮原子最外層的電子處于半滿狀態(tài)，是一種穩(wěn)定結構，第一電離能高于同周期的相鄰元素，所以N、O、S第一電離能由大到小的順序為N＞O＞S，所以答案是：N＞O＞S；③原子數和價電子數都相等的微粒互為等電子體，與SO42﹣互為等電子體的分子的化學式為CCl4 或SiCl4 ， 所以答案是：CCl4 或SiCl4；④1mol[Co（NH3）5Br]2+中鈷離子與氨分子及溴原子之間有配位鍵，也是σ鍵，每個氨分子內有3個σ鍵，所以1mol[Co（NH3）5Br]2+中含有σ鍵的數目為21×6.02×1023個（或21mol），
所以答案是：21×6.02×1023個（或21mol）；
（3.）利用均攤法，根據晶胞結構可知，晶胞中含有氧原子數為1+12× =4，鈷原子數為8× =4，晶胞中鈷原子與氧原子個數之比為1：1，所以化學式為CoO，
所以答案是：CoO．