Question

【题目】钴及其化合物在生产中有重要作用，回答下列问题

(1)钴元素基态原子的电子排布式为_________________，未成对电子数为________________。

(2)配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3是钴重要化合物

①H2O的沸点___ (填“高于”或“低于”)H2S,原因是_______；H2O中O的杂化形式为_____。H2O是_____分子(填“极性”或“非极性”)。

②[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3Co3+配位数为___。阳离子的立体构型是___________。[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3若其中有两个NH3分子被Cl取代，所形成的[Co(NH3)2(H2O)2] 3+的几何异构体种数有(不考虑光学异构)___________种。

(3)金属钴是由______键形成的晶体；CoO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Co2+和Fe2+的离子半径分别为74.5pm和78pm,则熔点CoO______FeO。

(4)一氧化钴的晶胞如图，则在每个Co2+的周围与它最接近的且距离相等的Co2+共有_____个，若晶体中Co2+与O2-的最小距离为acm，则CoO的晶体密度为_______(用含NA和a的代数式表示。结果g/cm3,已知:M(Co)=59g/mol；M(O)=16g/mol，设阿佛加德罗常数为NA)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 3 高于 H2O分子间可形成氢键 sp3 极性 6 八面体 5 金属 ＞ 12

【解析】(1)钴元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；未成对电子数为3个；

(2) ①H2O的沸点高于H2S，原因是H2O分子间可形成氢键；H2O中O的杂化形式为sp3；水分子是极性分子；②在配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3中，Co3+配位数为6；其阳离子的立体构型是八面体；若[Co(NH3)4(H2O) 2]Cl3中有两个NH3分子被Cl取代，所形成的[Co(NH3)2(H2O) 2] 3+的几何异构体种数有五种，

(3) 金属钴是由金属键形成的晶体；CoO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，由于Co2+的离子半径74.5pm小于Fe2+的离子半径78pm，所以CoO的熔点高于FeO的；

(5)由CoO的晶胞结构可知，每个Co2+的周围与它最接近的且距离相等的Co2+共有12个；若晶体中Co2+与O2-的最小距离为acm，即该晶胞的边长为2a cm，其体积为8 a3 cm3，该晶胞含有4个CoO分子，其质量为g，则其密度为 g/cm3；