Question

【題目】鐵和鈷是兩種重要的過渡元素。
（1）鈷位于元素周期表得第族，其基態(tài)原子中未成對電子的個數(shù)為。
（2）[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名稱是三硝酸六尿素合鐵（Ⅲ），是一種重要的配合物。該化合物中Fe3+的核外電子排布式為 ， 所含非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序是。
（3）尿素分子中、碳原子為雜化，分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為。
（4）FeO晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似，比較FeO與NaCl的晶格能大小，還需要知道的數(shù)據(jù)是。
（5）Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物，結(jié)構(gòu)分別為[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3＋的配位數(shù)是6，為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)對兩種配合物進(jìn)行如下實驗：在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀。則第二種配合物的配體為。
（6）奧氏體是碳溶解在γ－Fe中形成的一種間隙固溶體，無磁性，其晶胞為面心立方結(jié)構(gòu)，如下圖所示，則該物質(zhì)的化學(xué)式為。若晶體密度為dg·cm3 ， 則晶胞中最近的兩個碳原子的距離為pm（阿伏伽德羅常數(shù)的值用NA表示，寫出簡化后的計算式即可）。

Answer 1

【答案】
（1）Ⅷ；3
（2）1s22s22p63s23p63d64s2；O、N、C、H
（3）sp2；7∶1
（4）離子半徑大小
（5）SO42-、NH3
（6）FeC； ×3 ×1010
【解析】（1）鈷的核電荷數(shù)為27，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ 族，其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d74s2 ， 可知未成對電子的個數(shù)為3；
（2）基態(tài)Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2 ， 則Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），通常元素的非金屬性越大，電負(fù)性越大，則所含非金屬元素C、N、O、H中O的非金屬性最強，H最弱，四者的電負(fù)性由大到小的順序是O、N、C、H；
（3）由尿素分子的結(jié)構(gòu)式 可知，尿素分子中C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3，C原子采取sp2雜化；分子中σ鍵數(shù)目為7，π鍵的數(shù)目為1，二者數(shù)目之比為7∶1；
（4）晶格能的主要影響因素是離子電荷、離子半徑及離子構(gòu)型，F(xiàn)eO與NaCl的晶體構(gòu)型相似，離子電荷電荷也已知，還需要離子半徑大小才能比較晶格能大小；
（5）由[Co(NH3)5Br]SO4可知，硫酸根離子為配合物的外界，在水溶液中以離子形式存在，所以會與鋇離子結(jié)合成白色沉淀；另一種加入AgNO3溶液時，會產(chǎn)生淡黃色沉淀溴化銀，說明溴離子為配合物的外界，則第二種配合物為[Co(SO4)(NH3)5]Br，其配體為SO42-、NH3；
（6）晶胞中Fe原子的個數(shù)為8× +6× =4，碳原子數(shù)為4，F(xiàn)e和C的原子數(shù)目比為1:1，則該物質(zhì)的化學(xué)式為FeC；一個晶胞中含有4個FeC，設(shè)晶胞中最近的兩個碳原子的距離為xcm，則晶胞的邊長為 xcm，晶胞的體積為( x)3cm3 ， 晶胞的密度為dg·cm-3=(68×4g)÷[( x)3cm3×NA]，解得x= cm= ×1010pm。（1）根據(jù)鈷的電子排布式判斷未成對電子的個數(shù)；
（2）根據(jù)基態(tài)鐵原子的電子排布式，書寫三價鐵離子的電子排布；結(jié)合非金屬性判斷電負(fù)性的強弱；
（3）根據(jù)尿素的結(jié)構(gòu)式判斷碳原子的雜化方式；
（4）根據(jù)晶格能的影響因素進(jìn)行判斷；
（5）根據(jù)絡(luò)合物的組成判斷配體即可；
（6）根據(jù)均攤法確定化學(xué)式，結(jié)合密度的計算得出邊長即可。