Question

10．已知Co³⁺比Fe³⁺的氧化性更強(qiáng)，在水溶液中不能大量存在．
（1）結(jié)合電子排布式分析Fe³⁺較Co³⁺氧化性更弱的原因：Fe³⁺的3d⁵為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以較Co³⁺氧化性更弱．
（2）無水CoCl₂的熔點(diǎn)為735℃、沸點(diǎn)為1049℃，F(xiàn)eCl₃的熔點(diǎn)為306℃、沸點(diǎn)為315℃，且熔融的CoCl₂能導(dǎo)電，熔融的FeCl₃不導(dǎo)電．CoCl₂屬于離子晶體，F(xiàn)eCl₃屬于分子晶體．
（3）Co與CO作用可生成Co₂（CO）₈，其結(jié)構(gòu)如圖1所示．該分子中含有（填“含有”或“不含”）配位鍵．其中C原子的雜化方式為sp、sp²．

Answer 1

分析 （1）Fe是26號(hào)原子，其原子核外有26個(gè)電子，失去3d上1個(gè)電子和4s上2個(gè)電子生成鐵離子，根據(jù)構(gòu)造原理知鐵離子基態(tài)的電子排布式，同理可以寫出鈷離子的核外電子排布式，然后根據(jù)Fe³⁺的3d⁵為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解答；
（2）分子晶體熔沸點(diǎn)較低且熔融不導(dǎo)電，離子晶體熔沸點(diǎn)較高且熔融能導(dǎo)電，據(jù)此解答；
（3）Co²⁺有空軌道，而CO有孤電子對(duì)，故二者可形成配位鍵；從結(jié)構(gòu)圖中可看出C有的形成兩個(gè)鍵，有的形成3個(gè)鍵，故雜化類型分別為sp和sp²雜化．

解答 解：（1）Fe是26號(hào)原子，其原子核外有26個(gè)電子，失去3d上1個(gè)電子和4s上2個(gè)電子生成鐵離子，根據(jù)構(gòu)造原理知鐵離子基態(tài)的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，鈷是27號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出鈷離子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，F(xiàn)e³⁺的3d⁵為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以較Co³⁺氧化性更弱，
故答案為：Fe³⁺的3d⁵為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以較Co³⁺氧化性更弱；
（2）無水CoCl₂的熔沸點(diǎn)較高且熔融的CoCl₂能導(dǎo)電，則CoCl₂屬于離子晶體，氯化鐵熔沸點(diǎn)較低且熔融的FeCl₃不導(dǎo)電，則氯化鐵屬于分子晶體，故答案為：離子；分子；
（3）Co²⁺有空軌道，而CO有孤電子對(duì)，故二者可形成配位鍵；從結(jié)構(gòu)圖中可看出C有的形成兩個(gè)鍵，有的形成3個(gè)鍵，故雜化類型分別為sp和sp²雜化，故答案為：含有；sp、sp²．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、晶體類型判斷、配位鍵和雜化類型判斷等知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)都是考試熱點(diǎn)，要熟練掌握這些知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是配位鍵和雜化類型判斷，難度中等．