Question

【题目】钴的化合物在磁性材料生产、电池制造、催化剂制备等方面应片非常广泛。

(1)Co2+基态外围电子排布式为______________。

(2)制备[Co(H2O)6]2+反应为(NH4)2[Co(SCN)4]+6H2O=[Co(H2O)6](SCN)2+2NH4SCN。

①配合物[Co(H2O)6]2+中与Co2+形成配位键的原子是_______(填元素符号)；SCN-的空间构型为_____(用文字描述)。

②NH4SCN在180-190℃分解并制得胍(结构简式如下图所示)，胍分子中氮原子杂化轨道类型____；lmol胍中含σ键数目为___________。

(3)一种钴的化合物可用作石油脱硫的催化剂，其晶胞结构如下图所示，则晶体中与每个O2-紧邻的O2-有________个(填数字)。

Answer 1

【答案】 3d7 O 直线形 sp3和sp2 8mol 8

【解析】 (1)钴是27号元素，所以Co2+基态外围电子排布式为3d7。

(2)①配合物[Co(H2O)6]2+中，水分子是配体，其中O原子有孤电子对，与中心原子Co2+形成配位键的原子是O；SCN-与CO2是等电子体，故其空间构型为直线形。

②由胍的结构简式可知，胍分子中有两种氮原子，每个氮原子都有1个孤电子对，其中两个氨基中的氮原子形成3个σ键，故其杂化轨道类型为sp3，另一个氮原子形成2个σ键和1个π键，其杂化轨道类型为sp2；lmol胍中含σ键数目为8mol。

(3)由晶胞结构示意图可知，晶胞中每个面的面心都有1个O2-，其与晶胞中邻近的4个面的面心上的O2-紧邻，一个面心为2个相邻的晶胞所共用，所以与每个O2-紧邻的O2-有8个。