钴、钙、钠是人体必需的元素，它们的化合物在机械制造、磁性材料以及日常生活中等也具...

钴、钙、钠是人体必需的元素，它们的化合物在机械制造、磁性材料以及日常生活中等也具有广泛的应用。请回答下列问题。

（1）基态Co原子的价电子排布式为________。

（2）酞菁钴的结构如图所示，中心离子为钴离子。

①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为________（用相应的元素符号作答）。

②碳原子的杂化方式为_________。

③与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_______。

（3）过量的氨水加入Co2+的盐溶液最终生成配离子［Co(NH3)6］3+，则该配离子的配体结构式为_______。

（4）结构单元的选取是研究晶体的常用方法，下图为层状结构的CoO2 晶体（小球表示Co原子，大球表示O原子）。其中用粗线画出的重复结构单元不能描述CoO2的化学组成的是________。

（5）常见化合物氯化钠、氟化钙的堆积模型如下，氯化钠晶体中，阴离子做面心立方堆积，阳离子填充在相应的缝隙中；氟化钙则相反。氟化钙晶体中，钙离子紧邻的钙离子个数为______ ；氟离子填充在_____缝隙（填“四面体”或“八面体”），该缝隙的填充率为____%(填充率= × 100%)，钙离子半径假设为rcm3，则该晶体的密度为____g/cm3(用相应字母表示出计算式即可，NA表示阿伏加德罗常数的数值）。

3d74s2 N >C >H sp2 2、4 D 12 四面体 100 【解析】（1）Co的原子序数是27，基态Co原子的价电子排布式为3d74s2；（2）利用所学知识比较常见元素电负性大小，根据价层电子理论判断C原子的杂化方式，熟悉配位键形成的原因；（3）氨气的结构式；（4）（5）利用均摊法进行晶胞相关计算。（1）Co的原子序数是27，基态Co原子的价电子排布式为3d74s2；（2）①酞菁钴中三种非金属原子分别是H、C、N，它们的电负性由大到小的顺序为N >C >H； ②酞菁钴的结构中所有的碳原子的价层电子对数都是3，故碳原子的杂化方式为sp2； ③N原子最外层5个电子，可以形成3个共价键，图中2、4号N原子形成4个共价键，所以2、4号N原子给钴离子提供孤电子对，形成配位键；（3）配离子［Co(NH3)6］3+的配体是NH3，NH3的结构式为；（4）A．粗线画出的重复结构单元中含有Co原子的个数为1，含有O原子的个数为4=2，Co原子与O原子的个数比是1:2，A正确； B．粗线画出的重复结构单元中含有Co原子数为1+4×=2，含有O原子数为4， Co原子与O原子数之比为1：2，B正确； C．粗线画出的重复结构单元中含有Co原子数为4×=1，含有O原子数为4=2，Co原子与O原子数之比为1：2，C正确； D．粗线画出的重复结构单元中含有Co原子数为1，含有O原子数为4×=1，所以Co原子与O原子数之比为1：1，D错误；答案选D。（5）氟化钙晶胞中，钙离子位于晶胞的顶点和面心，故氟化钙晶体中，1个钙离子等距离最近的钙离子个数为12个；由图可以看到在氟化钙晶胞中，8个氟离子位于体对角线的，1个氟离子连接4个等距离最近的钙离子，构成四面体的构型，并且氟离子位于四面体的中心，即氟离子填充在四面体的缝隙中，该晶胞中共有8个四面体，每个四面体中填充1个氟离子，故缝隙的填充率为100%；钙离子的半径为rcm，则面对角线为4rcm，晶胞的边长为cm，晶胞的体积为（cm）3，氟化钙晶胞中共有4个钙离子，8个氟离子，则该晶体的密度为（）g÷（cm）3=g/cm3 。

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