Question

【题目】钴的合金及其配合物用途非常广泛。

(1) Co3＋基态核外电子排布式为________。

(2) 一种Pt、Co金属间化合物可作为质子交换膜燃料电池的催化剂，其晶胞结构如图所示，该金属间化合物的化学式为________。

(3) BNCP可用于激光起爆器等，BNCP可由HClO4、CTCN、NaNT共反应制备。

①ClO4-的空间构型为________ (用文字描述)。

②CTCN的化学式为[Co(NH3)4CO3]NO3，与Co(Ⅲ)形成配位键的原子是________ (已知CO32-的结构式为)。

③NaNT可由(双聚氰胺)为原料制备。双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为________，1 mol该分子中含σ键的数目为________。

Answer 1

【答案】[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 Pt3Co 正四面体 N和O sp和sp2 9 NA

【解析】

(1)Co元素为27号元素，Co原子失去4s能级上2个电子、3d能级上1个电子生成Co3+，根据构造原理书写该离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；

(2)根据均摊法，该晶胞中Pt原子的个数为=3，Co原子个数为=1，所以化学式为Pt3Co；

(3)①ClO4-的中心原子价层电子对数为=4，不含孤电子对，所以空间构型为正四面体；

②CTCN的化学式为[Co(NH3)4CO3]NO3，内界为[Co(NH3)4CO3]+，NH3分子中N原子含有孤电子对，根据碳酸根的结构式可知O原子有孤电子对，所以与Co(Ⅲ)形成配位键的原子是N和O；

③双聚氰胺C原子分别形成三键和双键，所以为sp杂化和sp2杂化；双键中有一个σ键，三键中有一个σ键，单键均为σ键，所以1 mol该分子中含σ键的数目为9 NA。