Question

【題目】鈷及其化合物在生產中有重要作用，回答下列問題

(1)鈷元素基態原子的電子排布式為_________________，未成對電子數為________________。

(2)配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是鈷重要化合物

①H2O的沸點___ (填“高于”或“低于”)H2S,原因是_______；H2O中O的雜化形式為_____。H2O是_____分子(填“極性”或“非極性”)。

②[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3Co3+配位數為___。陽離子的立體構型是___________。[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3若其中有兩個NH3分子被Cl取代，所形成的[Co(NH3)2(H2O)2] 3+的幾何異構體種數有(不考慮光學異構)___________種。

(3)金屬鈷是由______鍵形成的晶體；CoO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，Co2+和Fe2+的離子半徑分別為74.5pm和78pm,則熔點CoO______FeO。

(4)一氧化鈷的晶胞如圖，則在每個Co2+的周圍與它最接近的且距離相等的Co2+共有_____個，若晶體中Co2+與O2-的最小距離為acm，則CoO的晶體密度為_______(用含NA和a的代數式表示。結果g/cm3,已知:M(Co)=59g/mol；M(O)=16g/mol，設阿佛加德羅常數為NA)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 3 高于 H2O分子間可形成氫鍵 sp3 極性 6 八面體 5 金屬 ＞ 12

【解析】(1)鈷元素基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；未成對電子數為3個；

(2) ①H2O的沸點高于H2S，原因是H2O分子間可形成氫鍵；H2O中O的雜化形式為sp3；水分子是極性分子；②在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中，Co3+配位數為6；其陽離子的立體構型是八面體；若[Co(NH3)4(H2O) 2]Cl3中有兩個NH3分子被Cl取代，所形成的[Co(NH3)2(H2O) 2] 3+的幾何異構體種數有五種，

(3) 金屬鈷是由金屬鍵形成的晶體；CoO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，由于Co2+的離子半徑74.5pm小于Fe2+的離子半徑78pm，所以CoO的熔點高于FeO的；

(5)由CoO的晶胞結構可知，每個Co2+的周圍與它最接近的且距離相等的Co2+共有12個；若晶體中Co2+與O2-的最小距離為acm，即該晶胞的邊長為2a cm，其體積為8 a3 cm3，該晶胞含有4個CoO分子，其質量為g，則其密度為 g/cm3；