Question

【題目】鈷的化合物在工業(yè)生產(chǎn)、生命科技等行業(yè)有重要應(yīng)用。

（1）Co2+的核外電子排布式為_______，Co的第四電離能比 Fe 的第四電離能要小得多，原因是__________________________。

（2）Co2+ 、Co3+都能與 CN一形成配位數(shù)為6的配離子。CN一中碳原子的雜化方式為____________；HCN分子中含有鍵的數(shù)目為__________________。

（3）用KCN處理含Co2+的鹽溶液 ，有紅色的Co(CN)2 析出，將它溶于過量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6] 4- ,該配離子是一種相當(dāng)強(qiáng)的還原劑，在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成[Co(CN )6]3-,寫出該反應(yīng)的離子方程式：_______________。

（4）金屬鈷的堆積方式為六方最密堆積，其配位數(shù)是 _____。有學(xué)者從鈷晶體中取出非常規(guī)的“六棱柱”晶胞，結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中原子個(gè)數(shù)為_____，該晶胞的邊長為a nm，高為c nm，該晶體的密度為___gcm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出代數(shù)式）

Answer 1

【答案】 鈷原子失去4個(gè)電子后可以得到的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此更容易失去第4個(gè)電子，表現(xiàn)為第四電離能較小 sp 2 12 6

【解析】

（1）鈷是27號元素，其電子排布為，再來分析即可；

（2）碳原子最外層有4個(gè)電子，需要成4個(gè)鍵才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氮原子最外層有5個(gè)電子，需要成3個(gè)鍵才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而氫原子只能成1個(gè)鍵，據(jù)此不難推出的結(jié)構(gòu)為，再來分析其碳原子的雜化方式和鍵的數(shù)目即可；

（3）注意一個(gè)帶-1價(jià)，因此該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)相當(dāng)于鈷從+2價(jià)被氧化為+3價(jià)，水中自然只有氫能被還原，從+1價(jià)被還原為0價(jià)的單質(zhì)；

（4）根據(jù)觀察，每個(gè)鈷原子的配位數(shù)為12，即周圍一圈6個(gè)，上、下各3個(gè)，而晶體密度只需按照來構(gòu)造公式即可。

（1）鈷的電子排布式為，鈷原子失去4個(gè)電子后可以得到的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此更容易失去第4個(gè)電子，表現(xiàn)為第四電離能較�。�

（2）為直線型分子，因此其碳原子的雜化方式為雜化，而1個(gè)分子中有2個(gè)鍵和2個(gè)鍵；

（3）根據(jù)分析，反應(yīng)方程式為；

（4）根據(jù)分析，鈷原子的配位數(shù)為12，在計(jì)算一個(gè)晶胞中的原子數(shù)時(shí)，12個(gè)頂點(diǎn)上的原子按算，上下表面面心的原子按算，體內(nèi)的按1個(gè)算，因此一個(gè)晶胞內(nèi)一共有個(gè)原子；而晶體密度為。