Question

【題目】Fe、Co、Ni均為第Ⅷ族元素，它們的化合物在生產、生活中有著廣泛的應用。

（1）基態Fe原子中，電子填充的能量最高的能級符號為__。

（2）在空氣中FeO穩定性小于Fe2O3，從電子排布的角度分析，其主要原因是__。

（3）鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6])}溶液是檢驗Fe2+常用的試劑。lmol[Fe(CN)6]3-含σ鍵的數目為__。

（4）Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+的配位數是__。配體N3-中心原子的雜化類型為__。CoO的熔點是1935℃，CoS的熔點是1135℃，試分析CoO的熔點較高的原因__。

（5）NiO的晶胞結構如圖所示，其中原子坐標參數A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，則C原子坐標參數為__。

Answer 1

【答案】3d Fe2+中3d軌道沒有達到半充滿的穩定結構，而Fe3+中3d軌道達到半充滿的穩定結構 12NA 6 sp 兩者均為離子晶體，但S2-半徑大于O2-半徑，CoO的晶格能大于CoS，因此CoO的熔點較高 (1，，)

【解析】

（1）鐵的原子序數為26，價電子排布式為3d64s2；

（2）氧化亞鐵中亞鐵離子的價電子排布式為3d6，3d軌道沒有達到半充滿的穩定結構，氧化鐵中鐵離子的價電子排布式為3d5，3d軌道達到半充滿的穩定結構；

（3）在配合物Fe（CN）63-中，CN-與鐵離子之間有6個配位鍵，在每個CN-內部有一個共價鍵；

（4）[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+為中心離子，N3-和NH3為配位體；配體N3-與二氧化碳的原子個數和價電子數相同，屬于等電子體，等電子體具有相同的空間結構；CoO和CoS均為離子晶體，但S2-半徑大于O2-半徑；

（5）已知晶胞中原子坐標參數A為（0，0，0），B的原子坐標分別為（1，1，0），則以A為晶胞坐標原點，晶胞的邊長為1，C原子在晶胞立方體的面心上。

（1）鐵的原子序數為26，價電子排布式為3d64s2，由構造原理可知能量最高的能級為3d，故答案為：3d；

（2）氧化亞鐵中亞鐵離子的價電子排布式為3d6，3d軌道沒有達到半充滿的穩定結構，氧化鐵中鐵離子的價電子排布式為3d5，3d軌道達到半充滿的穩定結構，所以在空氣中FeO穩定性小于Fe2O3，故答案為：Fe2+中3d軌道沒有達到半充滿的穩定結構，而Fe3+中3d軌道達到半充滿的穩定結構；

（3）在配合物Fe（CN）63-中，CN-與鐵離子之間有6個配位鍵，在每個CN-內部有一個共價鍵，所以1mol該配合物中含有σ鍵的數目為12NA，故答案為：12NA；

（4）[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+為中心離子，N3-和NH3為配位體，配位數為6；配體N3-與二氧化碳的原子個數和價電子數相同，屬于等電子體，等電子體具有相同的空間結構，二氧化碳的空間構型為直線形，則N3-離子的空間構型也為直線形，由空間構型可知N原子的雜化方式為sp雜化；CoO和CoS均為離子晶體，但S2-半徑大于O2-半徑，CoO的晶格能大于CoS，因此CoO的熔點較高，故答案為：兩者均為離子晶體，但S2-半徑大于O2-半徑，CoO的晶格能大于CoS，因此CoO的熔點較高；

（5）已知晶胞中原子坐標參數A為（0，0，0），B的原子坐標分別為（1，1，0），則以A為晶胞坐標原點，晶胞的邊長為1，C原子在晶胞立方體的面心上，則C原子坐標參數為(1，，)，故答案為：(1，，)。